JPH0368942B2

JPH0368942B2 -

Info

Publication number: JPH0368942B2
Application number: JP59091487A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Yamamoto; Taketo Unno; Hisao Yoshino
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1984-05-08
Publication date: 1991-10-30
Also published as: JPS6196052A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は海水中の施設、船舶、海水使用機器等
の電気防食に使用する流電陽極用アルミニウム合
金に関する。アルミニウムは通常、中性溶液環境中では酸化
物被膜で安定し、鋼より若干卑な電位を有するの
にすぎない。そのため電気防食の犠牲陽極として
は各種の有効元素を添加して充分卑な電位に下
げ、防食電流となるべき駆動力を与えている。そもそもアルミニウムが流電陽極材料として多
用されているのは、基金属として他に比較して著
しく大きい電気量を有するからであり、アルミニ
ウム系陽極の開発改良はこの大きい潜在電気量を
常時有効にしかもできるだけ安定して大きく引出
すこと、すなわち効率的に利用することに最大の
目的がある。本出願人らはさきに亜鉛1.0〜10％、マグネシ
ウム0.1〜６％、インジウム0.01〜0.04％、錫
0.005〜0.15％、珪素0.09〜1.0％を含有して残部
アルミニウムより成る流電陽極合金を出願して特
許を得ている特許第1113216号（特公昭57−
2139）。この合金は適量の珪素の添加によつてそ
れまでやや難点があつた陽極的溶解の均一性を増
し、大きい発生電流を安定して長期間継続せしめ
るという効果が顕著であつた。しかしながら近年
の大型鋼構造物に適用する陽極としてはまだ発生
電気量の値が必ずしも充分でなくなお一層大きい
発生電気量を有する合金陽極の開発が望まれてい
た。本発明者らは上記のような背景と目的のもとに
引続き一連の研究を重ねた結果、アルミニウム−
亜鉛−マグネシウム−インジウム−錫−珪素を含
有する合金に、さらにカルシウムおよびバリウム
の１種または２種の適量を添加した合金が極めて
大きい有効電気量を発揮し、しかも充分に卑な電
位を終始維持し、長期実用に必須とされる溶解面
の均一性も有するという優れた性能を見出すに至
つた。すなわち、本発明は、亜鉛1.0〜10％、マグネ
シウム0.1〜６％、インジウム0.01〜0.04％、錫
0.005〜0.15％、珪素0.09〜1.0％を含有するアル
ミニウム合金において、さらにカルシウムおよび
バリウムの１種または２種0.005〜0.45％を含有
し、残部アルミニウムより成ることを特徴とする
流電陽極用アルミニウム合金である。本発明の基材となる、亜鉛1.0〜10％、マグネ
シウム0.1〜６％、インジウム0.01〜0.04％、錫
0.005〜0.15％及び珪素0.09〜1.0％を含有する合
金は、本出願人が先に発明した流電陽極合金であ
る。各元素の効果と含有量は次の通りである。亜
鉛は陽極電位の安定化、自己腐食の抑制及びイン
ジウムがアルミニウム中へ均一に分散させること
を目的とする。１％より少量では、これらの効果
は小であり、特にインジウムの均一分散作用が不
充分である。また10％を超えると鋳造性に難点が
あり、特に亜鉛の量が多くなると発生電気量の増
大が期待できない。従つて、1.0〜10％が適正で
ある。マグネシウムは陽極電位、発生電気量の改
善に有効であり、インジウムの分散性を改善す
る。0.1％より少量では効果が乏しく、６％を超
えると性能が低下する。従つて、0.1〜６％が適
正であり、インジウムはアルミニウム合金を活性
化させる効果を有するが、高価な金属であるため
添加量は極力抑えなければならない。しかし、
0.01％より少量ではアルミニウム中への均一分散
が亜鉛やマグネシウムを併用しても局部溶解にな
り易く、また0.04％を超えると添加効果が飽和に
達し、経済的に不利である。従つて、0.01〜0.04
％が適正である。錫はインジウムとの相乗効果を
与え、錫、インジウムの単独使用よりも少ない添
加量で充分効果を発揮する。また、マグネシウム
との相乗効果で陽極効率を高めることができる、
この相乗効果を示す範囲は0.005〜0.15％の範囲
が適正である。珪素はアルミニウム−亜鉛−マグ
ネシウム−インジウム−錫合金に珪素を添加する
と優れた均一溶解性を示し、0.09％より少ない量
では効果は乏しく、10％を超えると溶解に伴う溶
解生成物の付着が多くなり陽極効率の低下が見ら
れる。次に、本発明の流電陽極用アルミニウム合金に
おいてカルシウムおよびバリウムの成分組成範囲
を上述のように限定した理由を下記に述べる。カルシウムは本願発明合金の改良、効果におい
て最も特徴を有するもので、前述のアルミニウム
−亜鉛−マグネシウム−インジウム−錫−珪素合
金に適量のカルシウムの添加は著しい発生電気量
の増加をもたらす。その量は0.005〜0.45％が最
適で0.005％に満たない場合は発生電気量の増加
が認められず、また0.45％を越えると溶解面が局
部化し、溶解挙動に安定性を欠く難点が現われ
る。バリウムの添加もカルシウムとほぼ同等の有効
性が認められ、前述のアルミニウム−亜鉛−マグ
ネシウム−インジウム−錫−珪素合金にバリウム
の適量を添加すると溶解面の緻密化、均一化をも
たらし発生量を著しく増加させる。その最適含有
量はカルシウムと同じで0.005％より少ないとき
は効果なく、0.45％を越えると溶解面の均一化が
失なわれる。以上のようにカルシウムとバリウムは本発明合
金のベースであるアルミニウム−亜鉛−マグネシ
ウム−インジウム−錫−珪素合金に対する添加効
果として同等の影響力を有し、しかも両元素が共
存するときはなお一層の相乗効果を示す。またそ
のときの含有量は両元素の合計で0.005％〜0.45
％でよく、カルシウムおよびバリウムの各含有量
が軽減し得、これらカルシウムとバリウムの共存
含有により発生電気量の著しい増加をもたらし、
同時に溶解面の生成物付着を著しく減少せしめ、
陽極電位の卑化、発生電流の安定化に大きく寄与
する。これら含有量が0.005％に満たない場合は
前記効果が認められず、また0.45％を越えると溶
解面が粗となり陽極性能の安定性を欠く。次に本発明合金の実施例について説明する。実施例表１に示す組成を有する本発明合金および比較
合金を直径20mm、長さ120mmの丸棒に金型鋳造し、
側面の20cm²を陽極部として供試し、1.5の室温
の人工海水静止液中において陽極電流密度1.0ｍ
Ａ／cm²で240時間通電する定電流ビーカーテスト
を行つた。その結果は表１及び表２に示すように
本発明合金が比較合金の2550Ahr／Kgに対してい
ずれも2700Ahr／Kg以上と発生電気量において著
しく優れていることがわかる。とくにカルシウム
およびバリウムの最適量を含有する合金では発生
電気量が2800Ahr／Kg以上を示し、充分卑な陽極
電位を保持するものであつた。以上のように本実施例で明らかになつた諸特性
を総合すると、本発明合金はアルミニウム系合金
陽極としてはかつてない優れたものである。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１亜鉛1.0〜10％、マグネシウム0.1〜６％、イ
ンジウム0.01〜0.04％、錫0.005〜0.15％、珪素
0.09〜1.0％を含有する流電陽極用アルミニウム
合金において、さらにカルシウムおよびバリウム
の１種または２種0.005〜0.45％を含有し、残部
アルミニウムからなる流電陽極用アルミニウム合
金。