Ernst Kelsen in Wien 'Wenn man aus Eisensalzlösungen z. B. C hlorürsalzlösungen
des Eisens auf planen Kathoden unter Anwendung höherer Stromdichten von etwa 3 bis
5 A;'qdm Eisen niederschlägt, so platzt der Niederschlag schon nach kurzer Zeit
von der Grundlage ab. Als Ursache dieses t'belstandes ist bisher die Wasserstoffaufnahme
des Elektrolyteisens angesehen worden, und man war daher bestrebt, Verhältnisse
zu schaffen, die :eine Herabsetzung der _Wasserstoffaufnahme herbeiführen. Nach
Förster: >;Elektrochemie wäß.riger Lösungen#<, .l. Aufn. 1923, S. 378,
wird die Menge Wasserstoff, die Eisenmetalle aufnehmen, immer größer, je niedriger
die Temperatur und je höher die Stromdichte ist. Da. die industrielle Eisengalvanoplastik,
z. B. die Herstellung von Eisenblech, nur bei Anwendung hoher Stromdichten mit den
thermischen Verfahren in Konkurrenz treten kann, bestand also die einzige Möglichkeit
zur Herabsetzung des Wasserstoffgehaltes im Arbeiten bei hohen Temperaturen. In
der Praxis hat sich aber gezeigt, daß selbst bei Badtemperaturen von gor' C ein
Abplatzen des Niederschlages von planen Kathoden nicht verhindert werden kann.Ernst Kelsen in Vienna B. C hlorursalzlösung of iron on flat cathodes with the application of higher current densities of about 3 to 5 A; 'qdm iron precipitates, the precipitate flakes off from the base after a short time. The hydrogen uptake of the electrolyte iron has hitherto been regarded as the cause of this t'belstand, and efforts have therefore been made to create conditions which: bring about a reduction in the hydrogen uptake. According to Förster:>; Electrochemistry of aqueous solutions # <, .l. Recording 1923, p. 378, the amount of hydrogen that ferrous metals absorb increases the lower the temperature and the higher the current density. There. industrial iron electroplating, e.g. B. the production of iron sheet, can only compete with the thermal processes when using high current densities, so there was the only way to reduce the hydrogen content when working at high temperatures. In practice, however, it has been shown that even at bath temperatures of gor 'C, flaking of the precipitate of planar cathodes cannot be prevented.
Zur vorliegenden Erfindung hat eine gleichfalls von För st-er festgestellte
Tatsache geführt, daß der Wasserstoffgehalt eines elektrolytisch niedergeschlagenen
Bleches bei Einhaltung konstanter Temperatur und Stromdichte nicht konstant ist,
vielmehr in den aufeinanderfolgenden Schichten anfangs stark, später langsamer abnimmt,
um schließlich konstant zu werden. Es ist vermutet worden, daß durch die Verschiedenheit
des Wasserstoffgehaltes in den einzelnen Schichten innere Spannungen hervorgerufen
werden, die das Abblättern und Abrollen des Niederschlages veranlassen, daß es also
nicht darauf ankommt, den Wasserstoffgehalt niedrigzuhalten, sondern daß es notwendig
ist, ihn in allen Schichten gleich groß, zu machen. Man muß daher den Betrieb so
führen, daß die Änderung des Wasserstoffgehaltes bei Beginn des Prozesses verhindert
wird. Im Sinne der Erfindung gelingt dies dadurch, daß das Niederschlagen bei einer
die Betriebsstromdichte beträchtlich unterschreitenden Stromdichte begonnen wird,
die man allmählich auf die normale Stromdichte steigert. Beträgt z. B. die Betriebsstromdichte
5 A,/qdm, so wird zunächst eine Stromdichte von a A/qdm angewendet, die man im Laufe
von 3o bis ,15 Minuten auf die Betriebsstrarndichte von 5 A/qdm allmählich erhöht.
Da der Wasserstoffgehalt mit der Zeit abnimmt und mit steigender Stromdichte zunimmt,
wird durch allmähliche Erhöhung der Stromdichte von allem Anfang an eine im wesentlichen
konstante Wasserstoffaufnahme veranlaßt.For the present invention, one also found by För st-er
Fact that the hydrogen content of an electrolytically precipitated
Sheet metal is not constant when maintaining constant temperature and current density,
rather, it decreases strongly at the beginning and later more slowly in the successive layers,
to eventually become constant. It has been suggested that by the diversity
the hydrogen content in the individual layers caused internal tensions
that cause the peeling and rolling of the precipitate, so that it
The important thing is not to keep the hydrogen content low, but that it is necessary
is to make it the same size in all layers. So you have to run the business like that
lead to prevent the change in hydrogen content at the start of the process
will. In the context of the invention, this is achieved in that the precipitation at a
the operating current density is started, which is significantly below the current density,
which one gradually increases to the normal current density. Is z. B. the operating current density
5 A, / qdm, then a current density of a A / qdm is applied first, which is obtained in the course of
from 30 to .15 minutes gradually increased to the operating solar density of 5 A / qdm.
Since the hydrogen content decreases over time and increases with increasing current density,
becomes essentially one from the beginning by gradually increasing the current density
causes constant hydrogen uptake.
Das- Verfahren gemäß der Erfindung beeinlußt -auch einen anderen Umstand,
der
für das Ablösen und Abrollen des Niederschlages von Bedeutung
ist, nämlich das Korn der Schichten. Ist das Korn sehr fein, so suchen die einzelnen
Teilchen ihre große Oberflächenentwicklung auf dem Wege der Vergrößerung der einzelnen
Teilchen zu vermindern und erfahren dadurch als Ganzes eine Schrumpfung, die als
eine weitere Ursache des Abrollens galvanischer Niederschläge zu gelten hat. Man
muß daher daraufhin arbeiten, zumindest im Anfang des NiederschlagProzesses kein
feines Korn zu -erhalten. Da die Korngröße um so kleiner ist, je höher die Stromdichte
gewählt wird, wird also durch das Verfahren gemäß der Erfindung auch verhindert,
daß die an der Grundlage anliegende Niederschlagsdichte eine zu kleine Korngröße
erhalte. Da ferner die Korngröße im Laufe des Verfahrens zunimmt, wirkt die allmähliche
Steigerung der Stromdichte auf die Korngröße im selben Maße ein wie auf die Wasserstoffaufnahme.The method according to the invention also influences another circumstance,
the
important for the detachment and rolling of the precipitate
is, namely the grain of the layers. If the grain is very fine, look for it individually
Particles develop their large surface area in the process of enlarging the individual
To reduce particles and thereby experience a shrinkage as a whole, which is called
Another cause of the rolling of galvanic deposits has to apply. Man
must therefore work on it, at least not in the beginning of the precipitation process
to obtain fine grain. Since the grain size is smaller, the higher the current density
is chosen, is thus also prevented by the method according to the invention,
that the precipitation density lying on the base is too small a grain size
get. Furthermore, since the grain size increases in the course of the process, the gradual one acts
Increase in the current density on the grain size to the same extent as on the hydrogen uptake.
Beispiel Bei einer Temperatur von etwa 9o° wurde die Elektrolyse zwischen
Elektroden vorgenommen, deren durchschnittlicher Abstand etwa 35 mm betrug bei einer
Kathodenfläche von ioöoX Iooo min. Die Zusammensetzung des Elektrolyten war folgende:
9o g Fe ' ' pro Liter - 49 g ^1a' - -z3 g Ba # # - -202 g Cl' - -Die . Stromdichte
wurde in folgender Weise gesteigert
Zeit in blinuttn S:romdic'.te
ab Beginn der in A/cldm
Elektrolyse
o bis 15 2
16 - 22 3
23 - 29 4
30 - Ende 5
Example At a temperature of about 90 °, the electrolysis was carried out between electrodes, the average distance between them being about 35 mm with a cathode area of 10oX 10o min. The composition of the electrolyte was as follows: 90 g Fe '' per liter - 49 g ^ 1a ' - -z3 g Ba # # - -202 g Cl '- -The. Current density was increased in the following manner Time in blinuttn S: romdic'.te
from the beginning of the in A / cldm
electrolysis
o to 15 2
16-22 3
23-29 4
30 - end of 5th