JPH0357200B2

JPH0357200B2 -

Info

Publication number: JPH0357200B2
Application number: JP59276604A
Authority: JP
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1991-08-30
Also published as: JPS61157699A

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」この発明は、電気めつきにおいて消耗陽極とし
て使用して好適なニツケル陽極材に関するもの
で、特に鋼板の連続めつき用として最適な大型の
ニツケル陽極を形成することのできるニツケル陽
極材に関するものである。「従来の技術」従来、電気めつき用ニツケル陽極としては、電
解ニツケルの切断片またはペレツト状ニツケル陽
極材をチタン製などの通電用陽極バスケツトに入
れたものが使用されている。「発明が解決しようとする問題点」上記従来のニツケル陽極には、次のような問題
点があり、その解決が望まれている。 (i) 使用可能とするためには、通電用のパツケー
ジや袋などが必要であり、また、このことから
被めつき材（例えば鋼板）との間隔を広く取る
必要があり、精度のよいめつきができない。 (ii) ニツケル陽極材が消耗した場合、当然のこと
ながら補充しなければならず、その補充には一
旦めつき槽から陽極バスケツトを取り出さなけ
れぱならない。そのため、めつき作業が中断さ
れ、運転の連続化を行なうことができない。 (iii) 電解ニツケル片やニツケルペレツトでは、経
時的に必ずスライムが発生してしまう。そのた
め、通常は電解ニツケル片やニツケルペレツト
をアノードバツクの中に入れることによつて、
めつき面にスライムが付着し、製品に欠陥が発
生してしまうのを防止している。しかし、アノ
ードバツクに付着したスライムを除去するのに
作業工数がかかり、作業歩留の向上に支障を来
している。これに対し、高精度の連続めつきを行なうため
には、白金めつきチタン材などの不溶性陽極か、
またはニツケルの圧延板を陽極として使用する解
決手段がある。しかし、前者の場合、ニツケルイ
オンの補充を高価な薬品で行なうため、安価なめ
つき処理ができない。一方、後者においては工業
用純ニツケルでは鋳造性、熱間加工性をよくする
目的で種々の元素（不純物）が添加されているた
め（ニツケル純度は通常99.3重量％程度）、陽極
としての溶解特性が悪く、さらにニツケル中の不
純物が浴を汚染し、これがめつき皮膜に悪影響を
及ぼすしてしまうし、10A／ｄm²以上の高電流密
度における電解においてはスライムの発生が多
く、実際上運転不可能である。さらに、電解ニツ
ケルを単に溶解、鋳造する500Kg以上の大型イン
ゴツトでは、鋳造性および熱間加工性が悪く、大
型の陽極板を形成することできない欠点がある。
さらにまた、これは今までのニツケル陽極一般に
当てはまることであるが、高電流密度における電
解においては、陽極が不働態化し、電解電圧が高
くなるとともにスライムの発生が多くなる欠点が
ある。この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ニツケル純度が高く、しかも熱間および冷間
圧延などの塑性加工を行なうことができ、500Kg
以上の大型の高純度ニツケル陽極板を形成するこ
とができる電気めつき用ニツケル陽極材を提供す
ることを目的とするものである。「問題点を解決するための手段」本発明者らは、大型の高純度ニツケル陽極板を
形成することのできる陽極材を得るためには、
500Kg以上の大型インゴツトを熱間で塑性加工す
る必要があり、この様な大型インコツトでは、従
来99.8％以上の高純度では製造が不可能であつた
が、鋭意実験検討を重ねたところ、次のような知
見を得るに至つた。すなわち、めつき浴の汚染が大きくならないよ
うにし、かつ高電流密度での電解においてスライ
ムが発生しないようにするためには、ニツケル純
度を最低限99.8重量％が必要であり、しかも、そ
の他の成分として下記に記すように0.001〜0.1重
量％のホウ素と、各0.001〜0.1重量％のマグネシ
ウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウムのう
ちの一種以上とを含みかつ炭素を0.02重量％以下
にすることによつて熱間、冷間圧延などの塑性加
工が容易となることが判明した。炭素の含有量が0.05重量％を越えると、塑性加
工性が悪くなり、熱間または冷間加工割れ等が発
生し易くなる。ニツケル陽極材におけるチタンの含有は、熱間
加工性をよくするとともに、ニツケルの不働態化
を抑制して高電流密度での電解溶出を容易にす
る。含有量が0.001重量％以下では上記効果はな
く、逆に0.1重量％を越えると、めつき浴を汚染
し、しかも得られる効果は飽和状態になる。ニツケル陽極材におけるジルコニウム含有もチ
タンの含有と同様に熱間加工性をよくし、電解溶
出を容易にする。このジルコニウムの含有量が
0.001重量％以下では効果なく、また逆に0.1重量
％を越えると、めつき浴の汚染が始まり、しかも
熱間加工性向上などの効果は飽和となる。ニツケル陽極材におけるマグネシウムまたはア
ルミニウムの含有も上記ジルコニウムの含有と同
様に熱間加工性をよくし、電解溶出を容易にす
る。これらマグネシウムまたはアルミニウムの
各々の含有量が0.001重量％以下では効果なく、
また逆に0.1重量％を越えると、めつき浴の汚染
が始まり、しかも熱間加工性向上などの効果は飽
和となる。ニツケル陽極材におけるホウ素は、上記チタ
ン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム
のうちの一種以上と複合含有させることによつて
ニツケルの不働態化を抑制して高電流密度での電
解溶出を均一にする効果を発揮する。このホウ素
の含有量は、やはり0.001重量％以下では効果が
なく、逆に0.1重量％を越えると、めつき浴の汚
染が始まり、しかも電解溶出均一効果は飽和とな
る。なお、上記各元素の含有量は、0.005〜0.05重
量％とすると、さらに一層上記効果を確実とする
ことができ、めつき浴の汚染防止も確実となる。この発明の電気めつき用ニツケル陽極材は、上
記知見によりなされたもので、0.001〜0.1重量％
のホウ素と、各々0.001〜0.1重量％のマグネシウ
ム、アルミニウム、チタン、ジルコニウムのうち
の一種以上とを含み、ニツケルの純度が99.8重量
％以上でかつ炭素を0.02重量％以下としたもので
ある。「作用」上記構成によれば、ホウ素の他にマグネシウ
ム、アルミニウム、チタン、ジルコニウムのうち
一種以上を含みかつ炭素を0.02重量％以下にする
ことによつて塑性加工性が大幅に向上するので陽
極として板厚、幅、長さなどの寸法を自由に変更
することができ、大容量なものを形成することが
でき、その結果、使用時の陽極補充作業削減、歩
留の向上を図ることができる。また、使用時にニツケルの不働態化を抑制して
高電流密度での電解溶出を均一にすることがで
き、さらに陽極板を圧延加工によつて滑らかで均
一厚もの平面に仕上げることができ、その結果、
被めつき材へ均一なめつき層を形成することがで
きる。さらにまた、陽極を容易に大型板状に仕上げる
ことができるので、電極への取り付けをボルト、
ビスなどにより容易に行なうことが可能となる。以下、この発明を実施例により詳しく説明す
る。「実施例」第１表No.１〜７に示す化学組成の各原料を混合
し、これを溶解、鋳造し、上記組成の直径350mm、
長さ600mmのインゴツト（ニツケル陽極材）を作
成した。これに対し、比較のために、同第１表No.
８〜12に示す組成の各原料を混合し、同様に溶
解、鋳造により直径350mm、長さ600mmのインゴツ
トトを作成した。この比較品のうちNo.８のものは
一般の工業純ニツケルであり、No.９のものはチタ
ン、ジルコニウム、ホウ素を含まない単なるニツ
ケル溶解原料を溶解、鋳造したものである。ま
た、No.10のものは炭素量が本願発明の範囲外でか
つ他の組成の量が本願発明の範囲内のインゴツ
ト、No.11のものはニツケル量が本願発明の範囲外
でかつ他の組成の量が本願発明の範囲内のインゴ
ツト、No.12のものは炭素量およびニツケル量のい
ずれもが本願発明の範囲外でかつ他の組成の量が
本願発明の範囲内のインゴツトである。上記No.１〜12の各インゴツトを1100℃〜700℃
の温度範囲で分塊鍜造および熱間圧延し、板厚５
mmの圧延板とした。この時、比較品のNo.８，９，
10，12は分塊鍜造によつて鍜造割れを生じてしま
い、欠陥のない鍜造品を得ることができなかつ
た。上記のようにして得た各圧圧延板（ニツケル陽
極板）を表２のめつき条件下において溶出試験に
供したところ、表３のような結果を得た。なお、
No.６のものは鋳造品のまま試験に供した。また、
表３におけるアノード電流効率は理論的に通電量から導かれる溶出量／実際の溶出量×10
0 で示されるもので、100に近ければ近い程、より
優秀な陽極であることになる。一方のアノードス
ライム生成率は、アノードスライム発生量／実際の溶出量×100 で示されるもので、数値が少なければ少ない程、
より優秀な陽極であることになる。従つて、No.１
〜７の本発明品はNo.８〜12の比較品に比べて格段
に優れていることが判る。

【表】

【表】「発明の効果」以上説明したように、0.001〜0.1重量％のホウ
素と、各々0.001〜0.1重量％のマグネシウム、ア
ルミニウム、チタン、ジルコニウムのうちの一種
以上とを含み、かつ炭素を0.02重量％以下にする
ことによつて塑性加工性が大幅に向上するので、
陽極として板厚、幅、長さなどの寸法を自由に変
更することができ、大容量なものを形成するとが
でき、その結果、使用時の陽極補充作業の削減、
歩留の向上を図ることができる。また、使用時にニツケルの不働態化を抑制して
高電流密度での電解溶出を均一にすることがで
き、さらに陽極板を圧延加工によつて滑らかで均
一厚もの平面に仕上げることができ、その結果、
被めつき材へ均一なめつき層を形成することがで
きる。さらにまた、陽極を容易に大型板状に仕上げる
ことができるので、電極への取りつけをボルト、
ビスなどにより容易に行なうことが可能となる。なお、発明合金は、高純度Niであり、この特
徴を生かした他の用途、たとえば、電子管陰極な
どにも使用できることは言うまでもない。

Claims

【特許請求の範囲】

１ 0.001〜0.1重量％のホウ素と、各々0.001〜
0.1重量％のマグネシウム、アルミニウム、チタ
ン、ジルコニウムのうちの一種以上とを含み、ニ
ツケルが99.8重量％以上でかつ炭素が0.02重量％
以下であることを特徴とする電気めつき用ニツケ
ル陽極材。