EP0838542A1 - Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern - Google Patents

Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern Download PDF

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EP0838542A1
EP0838542A1 EP97117775A EP97117775A EP0838542A1 EP 0838542 A1 EP0838542 A1 EP 0838542A1 EP 97117775 A EP97117775 A EP 97117775A EP 97117775 A EP97117775 A EP 97117775A EP 0838542 A1 EP0838542 A1 EP 0838542A1
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EP
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band
electrodes
tape
electrolyte
anodes
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Wilhelm Dr. Techn. Karner
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Andritz AG
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Andritz Patentverwaltungs GmbH
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    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C25F1/02—Pickling; Descaling
    • C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
    • C25F1/06—Iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
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    • C25F1/04—Pickling; Descaling in solution
    • C25F1/08—Refractory metals

Definitions

  • the invention relates to methods and an apparatus for electrolytic Pickling of metallic strips, especially stainless steel strips, Bands of titanium, aluminum or nickel, the electric current indirect, i.e. without electrically conductive contact between the belt and Electrodes through which tape is passed.
  • the so-called “neutral electrolyte” process is usually used for pickling cold-rolled stainless steel strips.
  • the tension is indirectly influenced on the tape. This means that there are no points of contact between any current rollers and the belt.
  • Another feature of this method is that the anodes and cathodes are completely covered with electrolyte and are arranged horizontally, ie they are horizontal flooded cells.
  • AT-PS 373 922 a method for the electrolytic electroplating of tape is known. This is a vertical arrangement of the electrodes.
  • the electrolyte liquid is led into the gap between the anodes and the ribbon.
  • the voltage is stamped directly on the tape - the cathodes are designed as current rollers.
  • An advantageous development of the invention is characterized in that the distance between the anodes and cathodes can be changed as a function of the strip dimension. What is achieved here is that the maximum current yield at the lowest voltage can be achieved with different strip dimensions. If the anode and cathode are arranged too close to one another, there is a direct current flow. On the other hand, the voltage drop in the strip increases with their distance. This voltage drop is naturally related to the cross-section of the strip. There is therefore an optimal distance for each band dimension.
  • a favorable embodiment of the invention is characterized in that the amount of electrolyte applied in the gap between the electrodes and the strip is regulated.
  • the band can be hydraulically stabilized exactly in the middle between the electrodes.
  • the distance between electrodes and band can be reduced to a minimum.
  • An advantageous variant of the invention is characterized in that the temperature, electrolyte concentration and the charge density (Coulomb per unit area) are specifically adjusted to the strip to be pickled. As a result, the pickling conditions can be optimally adjusted to every strip dimension, line speed, treatment time, type of scale, etc.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the gap between the electrodes and the band is changed. So the distance can be easily adapted to the band ripple.
  • a favorable further development of the invention is characterized in that the band ripple is determined and the electrodes are removed from the band, so that contact between the band and the electrode is avoided.
  • the invention also relates to a device for the electrolytic pickling of metallic strips, in particular stainless steel strips, strips made of titanium, aluminum or nickel, the electrical current being passed through the strip indirectly, ie without electrically conductive contact between the strip and electrodes. It is characterized in that the band runs vertically and a vertical gap is provided between the electrodes and the band, into which electrolyte liquid is introduced.
  • the vertical arrangement of the cell saves space. The space requirement is approx. 2 m compared to 8 m for conventional systems. Furthermore, a very good tape guidance results from the fact that the tape has no sag.
  • a favorable development of the invention is characterized in that the anodes and cathodes are arranged offset to one another in the direction of the strip, ie the strip runs between two opposite anodes or two opposite cathodes. This results in a uniform current flow at the edge of the strip and thus a uniform pickling effect.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the anode surface, or the anodes entirely, are preferably made of lead, or lead alloys, or iridium oxide or graphite. The material from which the anodes are made results in a chemical passivation against the anodic attack of the electrolyte anions.
  • Electrode with sulfate ions (SO 4 2- ) and iridium oxide with sulfate and / or chloride ions (Cl - ) are preferably used.
  • Graphite with various anions or mixtures thereof can also be used.
  • An advantageous variant of the invention is characterized in that a control device for the electrolyte feed quantity is provided, wherein a separate control device can be provided for each liquid channel between the strip and the electrode.
  • a separate control device can be provided for each liquid channel between the strip and the electrode.
  • This allows the flow to be adapted to the bandwidth and can also be optimally adjusted for bands of different widths.
  • the resultant hydraulic guiding of the band allows the position of the band to be set specifically between the electrodes.
  • Conventional systems usually require two rectifiers per cell - one for the underside of the band and one for the top of the band.
  • a rectifier for one or more cells can be installed.
  • a favorable embodiment of the invention is characterized in that a device for adjusting or regulating the distance between the anodes and cathodes is provided.
  • the adjustable distance between the anode and cathode enables the current flow to be adjusted and, subsequently, the electricity costs to be reduced.
  • An advantageous development of the invention is characterized in that a device for adjusting the gap between the band and the electrode is provided. So the distance can be easily adapted to the band ripple.
  • a favorable variant of the invention is characterized in that a device for detecting the band ripple is provided which is connected to the setting device for the electrodes. This prevents contact between the strip and the electrodes, which could lead to short circuits.
  • the rectifier current was increased at a constant system speed of approx. 50 m / min. With a current of 6000A (4x1500 A) the belt was completely free of scale. With a current application of 8000 A there was an improved gloss of the strip surface. Here, with a current density of approx. 200 A / dm 2 , there were no problems in the cell with electrolyte overheating, excessive local heating of the strip or insufficient gas discharge. The evaluation of the tests also consisted of determining the uniformity of the current application. This was done through the gloss and color measurements. It was found that the fluctuations were not larger than that of the starting material. The particularly scaled band edges were completely descaled.
  • FIG. 1 shows the diagram of a conventional pickling plant with neutral electrolyte
  • FIG. 2 shows a plant using the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a cell according to the invention.
  • Fig. 1 shows a pickling tank 1 according to the prior art.
  • the metal strip 2 is passed through the electrolyte 3, for example Na 2 SO 4 , between the cathodes 4 and anodes 5.
  • the distance between the electrodes and the band is usually about 70 to 150 mm, the band 2 having a certain sag, which can be reduced by support rollers, for example in the middle of the system.
  • the electrolyte 3 is fed from a pump 7 via a line 6 into the pickling tank 1 and, via a line 8, for example into an intermediate tank 9, from where the electrolyte 3 is recirculated.
  • 2 shows a system with a decoiler 11 and a decoiler 18, which make it possible to pull the strip through the treatment at a speed of up to 60 m / min.
  • the treatment consists of chemical degreasing 12 in order to be able to clean the oiled strip and an electrolytic cell 13.
  • the cell is connected to 4 rectifiers. Each of them has an output of max. 3000A / 32 V.
  • the arrangement of the electrodes 15, 16 was chosen so that only one anode (15) - cathode (16) pair is connected to a rectifier.
  • the belt 2 is deflected here via rollers 14, 14 '.
  • Fig. 3 shows an electrolytic cell according to the invention.
  • the metallic band 2 e.g. B. stainless steel strip, is guided into the gap between the electrodes 15, 16.
  • Each pair of anodes (15) and cathodes (16) is connected to a rectifier 19.
  • the electrodes, for example the cathode 16 can be moved in the direction 20 so that the distance between the anode 15 and the cathode 16 can be adjusted. This enables optimal use of electricity.
  • the electrolyte is in turn pump 7 via a line 6, lines 21, 21 ', 21'',21''' being provided which separate the electrolyte 3 into the columns 24, 24 ', 24'',24''' feed between the electrodes 15, 16 and the band 2.
  • the electrolyte feed can now be adapted to the required conditions by regulating elements 22, 22 ', 22'',22''.
  • the electrolyte 3 is collected in the lower part 23 of the electrolytic cell 13 and in turn fed to the pump 7.
  • the new cell has higher performance than the conventional ones. With the same electrical power, the lower voltage drop means that more current can be conducted through the belt.
  • the new cell is designed in terms of fluid mechanics so that very high mass transfer numbers and heat transfer values are achieved. This is due to a high level of turbulence due to the small gap between the electrodes and the strip and the strip movement, ie the dissolved metals and the heat are removed very effectively from the reaction zone.
  • the main advantage of the cell according to the invention over the flooded cell according to the prior art lies in the better tape guidance and the higher mass and heat exchange. this results in a higher pickling performance.
  • the conventional cells have a rectifier output of 11000 A (2 x 5500). Depending on the distance between electrodes and tape (approx. 50 - 150 mm), the voltage drop is between 25 and 40 V.
  • the cell according to the invention can transfer 50,000 A to the band at approximately 17 V.
  • the invention is not limited by the embodiments shown. Rather, all known variants of the circuit and arrangement of the electrodes, such as corresponding polarization or shorter anodes and longer cathodes to increase the chemical treatment, can also be used analogously.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrolytischen Beizen von Edelstahlbändern, wobei der elektrische Strom indirekt, d.h. ohne elektrisch leitende Berührung zwischen Band (3) und Elektroden (15),(16), durch das Band geleitet wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Band vertikal geführt und die Elektrolytflüssigkeit (24),(24') zwischen das Band und die Elektroden eingebracht wird. Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern, insbesondere Edelstahlbändern, Bänder aus Titan, Aluminium oder Nickel, wobei der elektrische Strom indirekt, d.h. ohne elektrisch leitende Berührung zwischen Band und Elektroden, durch das Band geleitet wird.
Beim Beizen von kaltgewalzten Edelstahlbändern wird üblicherweise das sogenannte "Neutralelektrolyt" Verfahren eingesetzt. Hierbei wird die Spannung indirekt auf das Band geprägt. Das bedeutet, daß es keine Berührungsstellen zwischen etwaigen Stromrollen und Band gibt. Ein weiteres Merkmal dieses Verfahrens ist, daß die Anoden und Kathoden vollständig mit Elektrolyt bedeckt und horizontal angeordnet sind, d.h. es handelt sich um horizontale geflutete Zellen. Ferner ist aus der AT-PS 373 922 ein Verfahren zum elektrolytischen Galvanisieren von Band bekannt. Hier handelt es sich um eine vertikale Anordnung der Elektroden. Die Elektrolytflüssigkeit wird in den Spalt zwischen den Anoden und Band geleitet. Die Spannung wird direkt auf das Band geprägt - die Kathoden sind als Stromrollen ausgeführt.
Außerdem ist aus dem Patent US 4363709 das Beizen von Edelstahlband mit höheren Stromdichten bekannt. Erwähnt werden Stromdichten von 40-60 A/dm2 ohne jedoch auf die Apparatur einzugehen mit welcher diese in einer großtechnischen Anlage, in einem vernünftigen Spannungsbereich (= unter 40 Volt) verwirklicht werden können.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Band vertikal geführt wird. d.h. die Anoden und Kathoden sind vertikal angeordnet; und die Elektrolytflüssigkeit wird zwischen das Band und die Elektroden eingebracht. Die Zelle ist durch die vertikale Anordnung platzsparend. Der Platzbedarf beträgt ca. 2 m gegenüber 8 m bei herkömmlichen Anlagen.
Weiters ergibt sich eine sehr gute Bandführung dadurch, daß das Band keinen Durchhang aufweist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Anoden und Kathoden in Abhängigkeit von der Banddimension veränderbar ist. Hierbei wird erreicht, daß bei verschiedenen Banddimensionen die maximale Stromausbeute bei niedrigster Spannung erreicht werden kann. Sind Anode und Kathode zu nah aneinander angeordnet, ergibt sich ein direkter Stromfluß. Andererseits steigt mit ihrem Abstand der Spannungsabfall im Band. Naturgemäß hängt dieser Spannungsabfall mit dem Bandquerschnitt zusammen. Es gibt demnach für jede Banddimension einen optimalen Abstand.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytaufgabemenge im Spalt, zwischen den Elektroden und dem Band, geregelt erfolgt. Dadurch kann das Band hydraulisch genau mittig zwischen den Elektroden stabilisiert werden. So kann der Abstand zwischen Elektroden und Band auf ein Minimum reduziert werden.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, Elektrolytkonzentration und die Ladungsdichte (Coulomb per Flächeneinheit) gezielt auf das zu beizende Band eingestellt werden. Dadurch können die Beizbedingungen auf jede Banddimension, Anlagengeschwindigkeit, Behandlungszeit, Zunderart etc. optimal eingestellt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den Elektroden und dem Band verändert wird. So kann der Abstand einfach an die Bandwelligkeit angepaßt werden.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bandwelligkeit ermittelt und die Elektroden vom Band entfernt werden, so daß eine Berührung, zwischen Band und Elektrode vermieden wird. Dadurch können Berührungen zwischen Band und Elektroden vermieden werden, die zu Kurzschlüssen führen würden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern, insbesondere Edelstahlbändern, Bänder aus Titan, Aluminium oder Nickel, wobei der elektrische Strom indirekt, d.h. ohne elektrisch leitende Berührung zwischen Band und Elektroden, durch das Band geleitet wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das Band vertikal verläuft und zwischen Elektroden und Band ein vertikaler Spalt vorgesehen ist, in den Elektrolytflüssigkeit eingebracht wird. Die Zelle ist durch die vertikale Anordnung platzsparend. Der Platzbedarf beträgt ca. 2 m gegenüber 8 m bei herkömmlichen Anlagen. Weiters ergibt sich eine sehr gute Bandführung dadurch, daß das Band keinen Durchhang aufweist.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Anoden und Kathoden zueinander versetzt in Bandrichtung angeordnet sind, d.h. das Band läuft jeweils zwischen zwei gegenüberliegenden Anoden bzw. zwei gegenüberliegenden Kathoden hindurch. Dadurch ergibt sich auch am Bandrand ein gleichmäßiger Stromfluß und somit eine gleichmäßige Beizwirkung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenoberfläche, oder die Anoden zur Gänze, bevorzugt aus Blei, oder Bleilegierungen, oder Iridiumoxid oder aus Graphit hergestellt sind. Das Material aus dem die Anoden hergestellt sind ergibt eine chemische Passivierung gegenüber dem anodischen Angriff der Elektrolytanionen. Vorzugsweise wird Blei mit Sulfationen (SO4 2-) und Iridiumoxyd mit Sulfat- und/oder Chloridionen (Cl-) eingesetzt. Ferner kann auch Graphit mit verschiedenen Anionen oder deren Mischungen eingesetzt werden.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungseinrichtung für die Elektrolytaufgabemenge vorgesehen ist, wobei pro Flüssigkeitskanal zwischen Band und Elektrode eine separate Regelungseinrichtung vorgesehen sein kann. Dadurch kann einerseits die Strömung an die Bandbreite angepaßt und auch für Bändern unterschiedlicher Breite optimal eingestellt werden. Durch die sich ergebende hydraulische Führung des Bandes kann die Position des Bandes gezielt zwischen den Elektroden eingestellt werden. Die herkömmlichen Anlagen benötigen üblicherweise zwei Gleichrichter pro Zelle - einen für die Bandunterseite und einen für die Bandoberseite. Bei der erfindungsgemäßen Zelle kann ein Gleichrichter für eine oder auch für mehrere Zellen installiert werden. Durch die hydraulische Bandführung, die durch die Regelung der Elektrolytaufgabemenge ermöglicht wird, kann nun z.B. die Bandoberseite, wenn sie stärker verzundert ist, näher an die Elektroden gedrückt und dadurch intensiver gebeizt werden.
Ein günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung bzw. Regelung des Abstandes zwischen Anoden und Kathoden vorgesehen ist. Der verstellbare Abstand zwischen Anode und Kathode ermöglicht eine Anpassung des Stromflusses und in weiterer Folge eine Senkung der Stromkosten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung des Spaltes zwischen Band und Elektrode vorgesehen ist. So kann der Abstand leicht an die Bandwelligkeit angepaßt werden.
Eine günstige Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erkennung der Bandwelligkeit vorgesehen ist, die mit der Einstelleinrichtung der Elektroden verbunden ist. Dadurch werden Berührungen zwischen Band und Elektroden vermieden, die zu Kurzschlüssen führen könnten.
Ausführungsbeispiel:
Um das Verfahren zu erproben wurde eine Versuchsanlage gebaut. Die Anordnung besteht aus einer a) Abhaspel und b) Aufhaspel die es ermöglichen das Band mit einer Geschwindigkeit bis zu 60 m/min durch die Behandlung durchzuziehen. Die Behandlung besteht aus einer c) chemischen Entfettung, um das eingeölte Band reinigen zu können, und d) einer Elektrolytischen Zelle. Die Zelle ist verbunden mit e) 4 Gleichrichtern. Jeder von ihnen hat eine Leistung von max. 3000 A/32 V. Die Anordnung der Elektroden wurde so gewählt, daß jeweils nur ein f) Anoden-/ g) Kathodenpaar mit einem Gleichrichter verbunden ist. Die Elektrodenabstände wurden manuell eingestellt.
Mit dieser Anordnung wurde ein Bund von geglühtem Edelstahlkaltband behandelt.
  • Material :AISI 304
  • Dicke: 0.5 mm
  • Breite: 320 mm
  • Bundgewicht : 1000 kg
    • Es wurde bei konstanter Anlagengeschwindigkeit von ca. 50 m/min der Gleichrichterstrom gesteigert. Bei einer Stromaufgabe von 6000A (4x1500 A) war das Band vollkommen zunderfrei. Bei einer Stromaufgabe von 8000 A ergab sich ein verbesserter Glanz der Bandoberfläche. Hierbei, bei einer Stromdichte von ca. 200 A/dm2, gab es in der Zelle keine Probleme mit Elektrolytüberhitzung, zu hoher örtlichen Erhitzung des Bandes oder nur ungenügender Gasabführung. Die Auswertung der Versuche bestand auch darin die Gleichmäßigkeit der Stromaufgabe zu bestimmen. Dies wurde durch die Glanz- und Farbmessungen gemacht. Es wurde festgestellt, daß die Schwankungen nicht größer waren als beim Ausgangsmaterial. Es wurden auch die besonders verzunderten Bandränder vollständig entzundert.
    Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert, wobei Fig. 1 das Schema einer herkömmlichen Beizanlage mit Neutralelektrolyt, Fig. 2 eine Anlage nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 3 eine Zelle nach der Erfindung darstellt.
    Fig. 1 zeigt einen Beizbehälter 1 nach dem Stand der Technik. Das Metallband 2 wird durch den Elektrolyt 3, beispielsweise Na2SO4, zwischen den Kathoden 4 und Anoden 5 hindurchgeführt. Der Abstand zwischen Elektroden und Band beträgt üblicherweise ca. 70 bis 150 mm, wobei das Band 2 einen gewissen Durchhang aufweist, der durch Stützwalzen, z.B. in Anlagenmitte, verringert werden kann. Der Elektrolyt 3 wird von einer Pumpe 7 über eine Leitung 6 in den Beizbehälter 1 geleitet und über eine Leitung 8 beispielsweise in einen Zwischenbehälter 9 abgeleitet, von wo der Elektrolyt 3 wieder rezirkuliert wird.
    Fig. 2 zeigt eine Anlage mit einer Abhaspel 11 und einer Aufhaspel 18, die es ermöglichen das Band mit einer Geschwindigkeit bis zu 60 m/min durch die Behandlung hindurchzuziehen. Die Behandlung besteht aus einer chemischen Entfettung 12, um das eingeölte Band reinigen zu können, und einer elektrolytischen Zelle 13. Die Zelle ist verbunden mit 4 Gleichrichtern. Jeder von ihnen hat eine Leistung von max. 3000A/32 V. Die Anordnung der Elektroden 15, 16 wurde so gewählt, daß jeweils nur ein Anoden(15) - Kathoden(16)paar mit einem Gleichrichter verbunden ist. Das Band 2 wird hier über Walzen 14, 14' umgelenkt.
    Fig. 3 zeigt eine elektrolytische Zelle nach der Erfindung. Das metallische Band 2, z. B. Edelstahlband, wird in den Spalt zwischen den Elektroden 15, 16 geführt. Jeweils ein Anoden(15) - Kathoden(16)paar ist mit einem Gleichrichter 19 verbunden. Die Elektroden, z.B. die Kathode 16, kann in Richtung 20 bewegt werden, so daß der Abstand zwischen Anode 15 und Kathode 16 einstellbar ist. Dies ermöglicht eine optimale Stromnutzung. Die Elektrolytaufgabe erfolgt wiederum mittels Pumpe 7 über eine Leitung 6, wobei Leitungen 21, 21', 21'', 21''' vorgesehen sind, die den Elektrolyt 3 in die Spalte 24, 24', 24'', 24''' zwischen den Elektroden 15, 16 und dem Band 2 einspeisen. Die Elektrolytaufgabe kann nun durch Regelorgane 22, 22', 22'', 22''' an die erforderlichen Bedingungen angepaßt werden. Nach Durchgang zwischen den Elektroden wird der Elektrolyt 3 im unteren Teil 23 der elektrolytischen Zelle 13 gesammelt und wiederum der Pumpe 7 zugeführt.
    Die neue Zelle weist höhere Leistung auf als die herkömmlichen. Bei gleicher elektrischer Leistung kann durch den geringeren Spannungsabfall mehr Strom durch das Band geleitet werden. Gleichzeitig jedoch ist die neue Zelle strömungsmechanisch so konzipiert, daß sehr hohe Stoffaustauschzahlen sowie Wärmeübergangswerte erreicht werden. Dies ergibt sich durch eine hohe Turbulenz bedingt durch den kleinen Spalt zwischen den Elektroden und dem Band sowie durch die Bandbewegung d.h. es werden die gelösten Metalle sowie die Wärme aus der Reaktionszone sehr effektiv abtransportiert. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Zelle gegenüber der gefluteten Zelle nach dem Stand der Technik (siehe Fig. 1) liegt in der besseren Bandführung und dem höheren Stoff- und Wärmeaustausch. dadurch ergibt sich eine höhere Beizleistung. Die herkömmlichen Zellen weisen eine Gleichrichterleistung von 11000 A (2 x 5500) auf. Je nach Abstand zwischen Elektroden und Band (ca. 50 - 150 mm) liegt der Spannungsabfall zwischen 25 und 40 V.
    Die erfindungsgemäße Zelle kann 50000 A bei ca. 17 V auf das Band übertragen.
    Die Erfindung ist nicht durch die dargestellten Ausführungen beschränkt. Vielmehr können auch alle bekannten Varianten der Schaltung und Anordnung der Elektroden, wie z.B. entsprechende Polarisierung oder kürzere Anoden und längere Kathoden zur Steigerung der chemischen Behandlung, analog eingesetzt werden.

    Claims (20)

    1. Verfahren zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern, insbesondere Edelstahlbändern, Bänder aus Titan, Aluminium oder Nickel, wobei der elektrische Strom indirekt, d.h. ohne elektrisch leitende Berührung zwischen Band und Elektroden, durch das Band geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band vertikal geführt und die Elektrolytflüssigkeit zwischen das Band und die Elektroden eingebracht wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Anoden und Kathoden in Abhängigkeit von der Banddimension veränderbar ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytaufgabemenge im Spalt, zwischen den Elektroden und dem Band, geregelt erfolgt
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur gezielt auf das zu beizende Band eingestellt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyttemperatur zwischen 20 und 85 °C, vorzugsweise unter 70 °C, beträgt.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytkonzentration gezielt auf das zu beizende Band eingestellt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Na2SO4-Konzentration im Elektrolyten zwischen 100 und 350 g/l , vorzugsweise etwa 150 g/l beträgt.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsdichte (Coulomb per Flächeneinheit) gezielt auf das zu beizende Band eingestellt wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichten zwischen 20 A/dm2 bis 250 A/dm2, beispielsweise etwa 130 A/dm2 bei Bleianoden und etwa 180 A/dm2 bei Iridiumanoden, betragen.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den Elektroden und dem Band verändert wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandwelligkeit ermittelt und die Elektroden vom Band entfernt werden, so daß eine Berührung, zwischen Band und Elektrode vermieden wird.
    12. Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern, insbesondere Edelstahlbändern, Bänder aus Titan, Aluminium oder Nickel, wobei der elektrische Strom indirekt, d.h. ohne elektrisch leitende Berührung zwischen Band und Elektroden, durch das Band geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band vertikal verläuft und zwischen Elektroden und Band ein vertikaler Spalt vorgesehen ist, in den Elektrolytflüssigkeit eingebracht wird.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Anoden und Kathoden zueinander versetzt angeordnet sind.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenoberfläche, oder die Anoden zur Gänze, bevorzugt aus Blei, oder Bleilegierungen, oder Iridiumoxid oder aus Graphit hergestellt sind.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungseinrichtung für die Elektrolytaufgabemenge vorgesehen ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß pro Flüssigkeitskanal zwischen Band und Elektrode eine separate Regelungseinrichtung vorgesehen ist.
    17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung bzw. Regelung des Abstandes zwischen Anoden und Kathoden vorgesehen ist.
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung des Spaltes zwischen Band und Elektrode vorgesehen ist.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erkennung der Bandwelligkeit vorgesehen ist, die mit der Einstelleinrichtung der Elektroden verbunden ist.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Elektroden vom Band zwischen 5 und 15 mm betragen.
    EP97117775A 1996-10-25 1997-10-14 Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrolytischen Beizen von metallischen Bändern Expired - Lifetime EP0838542B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    AT1872/96 1996-10-25
    AT0187296A AT406385B (de) 1996-10-25 1996-10-25 Verfahren und vorrichtung zum elektrolytischen beizen von metallischen bändern
    AT187296 1996-10-25

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0838542A1 true EP0838542A1 (de) 1998-04-29
    EP0838542B1 EP0838542B1 (de) 2001-06-13

    Family

    ID=3522840

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