EP0999295A2 - Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern - Google Patents

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EP0999295A2
EP0999295A2 EP99118136A EP99118136A EP0999295A2 EP 0999295 A2 EP0999295 A2 EP 0999295A2 EP 99118136 A EP99118136 A EP 99118136A EP 99118136 A EP99118136 A EP 99118136A EP 0999295 A2 EP0999295 A2 EP 0999295A2
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EP
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anode
strip
metal
strips
electrolyte
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EP99118136A
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Werner Dipl.-Ing. Schimion
Thomas Dipl.-Ing. Folke
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
SMS Demag AG
Schloemann Siemag AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614—Strips or foils
    • C25D7/0642—Anodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614—Strips or foils
    • C25D7/0692—Regulating the thickness of the coating

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for electro-galvanic Metal coating of tapes by a metal enriched acidic electrolytes run with at least one parallel to the band arranged insoluble anode, from which the current to as a cathode switched band flows, leaving metal from the electrolyte on the surface of the strip is deposited, with each anode parallel to the direction of the Band is divided into anode strips, the anode strips isolated from each other are and each anode strip individually with current to deposit the metal is supplied to the electrolyte.
  • the anodes of such arrangements are wider than any in the Arrangement of tape to be coated.
  • Anode strips run the risk of hydrogen corrosion. This applies especially for those directly adjacent to those supplied with electricity Anode strips on which there is a cathodic and anodic area trains. Hydrogen is formed in the cathodic region, which in particular titanium anode strips penetrate.
  • the invention is therefore based on the object of proposing measures that prevent the risk of corrosion on switched off anode strips.
  • the invention proposes that at a Arrangement of the type mentioned at the beginning of each anode strip Has protective power supply, the voltage is such that the Formation of cathodic areas on anode strips is excluded, their power supply for separating the metal from the electrolyte is interrupted.
  • the protective power supply means that none of the anodes form more cathodic areas.
  • the protective current is so too for this dimensioned that the switched off anodes practically no metal deposits cause, in particular, it does not lead to edge growth on the belt is coming.
  • the level of the protective current is about 3% - 10% of the amount of current for the deposition of the metal.
  • the protective power supply can be removed with little technical effort build up electrical resistances, each adjacent anode strip connect with each other.
  • There is an additional advantage to this simple solution in the fact that even the more distant ones do not use electricity to separate the Metal supplied anode strips receive a protective current that is at a distance to the last anode strip supplied with current for the deposition of metal decreases. This decrease corresponds to the decrease in the voltage gradients and thus the requirement to let the lowest possible protective current escape.
  • the arrangement of Figure 1 consists of individual anode strips 5a, 5b are arranged both above and below a band 2.
  • the individual anode strips 5a, 5b are mutually isolated by insulating strips 6a, 6b isolated in the direction of an electrolyte 1 over the surface of the through the Protruding strips 5a, 5b formed anodes.
  • each individual anode strip 5 is over each its own switch 8 with one not shown in the figures Rectifier connected to him using a current to deposit metal supplies the electrolyte 1 to the surface of the strip 2 (deposition current).
  • FIG. 2 shows how the protective power supply is constructed via electrical resistors 11, which connect adjacent anode strips 5 to one another.
  • the anode strips 5 lying further outside, which are not subjected to a deposition current, are also protected against any corrosion damage.
  • Reference list No. description 1. electrolyte 2nd tape 3rd - 4th - 5a, b Anode strips 6a, b Insulating strips 7. - 8th. switch 9. - 10th - 11. Resistances

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern. Um an nicht mit Strom beaufschlagten Anodenstreifen der parallel zu dem Band angeordneten Anoden Korrosionsschäden zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt. Die Spannung der Schutzstromversorgung ist dabei so zu bemessen, daß keine kathodischen Bereiche auf den Anodenstreifen entstehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausbildung einer Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist.
Üblicherweise sind die Anoden derartiger Anordnungen breiter als jedes in der Anordnung zu beschichtende Band. Zur Metallbeschichtung des Bandes werden regelmäßig nur diejenigen Anodenstreifen mit Strom versorgt, die sich unterhalb oder oberhalb des Bandes befinden. An den nicht mit Strom versorgten Anodenstreifen besteht die Gefahr einer Wasserstoffkorrosion. Dies gilt insbesondere für die unmittelbar zu den mit Strom versorgten benachbarten Anodenstreifen, auf denen sich ein kathodischer und anodischer Bereich ausbildet. In dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die insbesondere aus Titan bestehenden Anodenstreifen eindringt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die die Gefahr einer Korrosion an abgeschalteten Anodenstreifen verhindern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten unterbrochen ist.
Die Schutzstromversorgung bewirkt, daß sich an sämtlichen Anoden keine kathodischen Bereiche mehr ausbilden. Der Schutzstrom ist hierfür so zu bemessen, daß die abgeschalteten Anoden praktisch keine Metallabscheidungen hervorrufen, es insbesondere nicht zu Kantenaufwachsungen an dem Band kommt. Um dieser Forderung zu genügen, beträgt die Höhe des Schutzstroms etwa 3 % - 10 % der Höhe des Stromes für das Abscheiden des Metalls.
Mit geringem technischen Aufwand läßt sich die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerständen aufbauen, die jeweils benachbarte Anodenstreifen miteinander verbinden. Ein zusätzlicher Vorteil dieser einfachen Lösung besteht darin, daß auch die weiter entfernten, nicht mit Strom zum Abscheiden des Metalls versorgten Anodenstreifen einen Schutzstrom erhalten, der mit Abstand zum letzten mit Strom zum Abscheiden von Metall versorgten Anodenstreifen abnimmt. Diese Abnahme entspricht der Abnahme der Spannungsgradienten und damit der Forderung, einen möglichst geringen Schutzstrom austreten zu lassen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Prinzipzeichnungen näher erläutert:
Es zeigen:
Figur 1:
Die Ausbildung des elektrischen Feldes an einer Anordnung sowie
Figur 2:
ein Beispiel einer Schutzstromversorgung für eine derartige Anordnung.
Die Anordnung nach Figur 1 besteht aus einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b, die sowohl oberhalb als auch unterhalb eines Bandes 2 angeordnet sind. Die einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b sind durch Isolierstreifen 6a, 6b gegeneinander isoliert, die in Richtung eines Elektrolyten 1 über die Oberfläche der durch die Streifen 5a, 5b gebildeten Anoden hinausragen.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, wird jeder einzelne Anodenstreifen 5 über jeweils einen eigenen Schalter 8 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Gleichrichter verbunden, der ihn mit einem Strom zum Abscheiden von Metall aus den Elektrolyten 1 auf die Oberfläche des Bandes 2 versorgt (Abscheidestrom).
In Figur 2 ist erkennbar, daß lediglich drei Schalter 8 geschlossen sind. Hierbei handelt es sich um Schalter, die solchen Anodenstreifen 5 zugeordnet sind, die sich gegenüber der in Figur 2 nicht dargestellten Oberfläche des Bandes 2 befinden. An den benachbarten Anodenstreifen 5, deren Schalter 8 geöffnet sind, kommt es ohne die erfindungsgemäße Schutzstromversorgung zu den in Figur 1 dargestellten Stromüberschritten von dem letzten mit dem Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen auf den ersten, benachbarten und nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen 5. Hierdurch bildet sich auf dem Anodenstreifen 5 ein kathodischer und ein anodischer Bereich aus. Auf dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die aus Titan bestehenden Anodenstreifen eindringen kann und zu Korrosionsschäden führt. Grundsätzlich kann es zur Ausbildung dieser kathodischen und anodischen Bereiche auf sämtlichen nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen kommen, allerdings ist in der Praxis der unmittelbar benachbarte Anodenstreifen 5, der dem größten Spannungsgradienten ausgeliefert ist, am ehesten betroffen.
Aus Figur 2 ist nun weiter erkennbar, wie die Schutzstromversorgung über elektrische Widerstände 11 aufgebaut ist, die jeweils benachbarte Anodenstreifen 5 miteinander verbinden. Durch die sich hieraus ergebende Hintereinanderschaltung der Widerstände 11 erfahren auch die weiter außen liegenden Anodenstreifen 5, die nicht mit einem Abscheidestrom beaufschlagt sind, einen Schutz gegen etwaige Korrosionsschäden.
Bezugszeichenliste
Nr. Bezeichnung
1. Elektrolyt
2. Band
3. -
4. -
5a, b Anodenstreifen
6a, b Isolierstreifen
7. -
8. Schalter
9. -
10. -
11. Widerstände

Claims (5)

  1. Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Anodenstreifen (5a, 5b) eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten (1) unterbrochen ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerständen (11) besteht, die jeweils benachbarte Anodenstreifen (5a, 5b) miteinander verbinden.
  3. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schutzstromversorgung über mindestens einen jedem Anodenstreifen (5a, 5b) zugeordneten Schalter erfolgt.
  4. Anordnung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die als Schütze ausgebildeten Schalter mit mindestens einer Spannungsquelle ausschließlich zur Erzeugung des Schutzstromes verbunden sind.
  5. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Anodenstreiten (5a, 5b) einzeln mit einem Stromregler eines Gleichrichters verbunden ist, dessen Regelbereich eine Beaufschlagung der Anode sowohl mit dem Schutzstrom als auch mit dem Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes erlaubt.
EP99118136A 1998-10-23 1999-09-11 Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern Withdrawn EP0999295A3 (de)

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