JPH036977B2 - - Google Patents
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- JPH036977B2 JPH036977B2 JP30300288A JP30300288A JPH036977B2 JP H036977 B2 JPH036977 B2 JP H036977B2 JP 30300288 A JP30300288 A JP 30300288A JP 30300288 A JP30300288 A JP 30300288A JP H036977 B2 JPH036977 B2 JP H036977B2
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄系材料の陰極防食に使用される流
電陽極用アルミニウム合金に関する。 〔従来の技術〕 流電陽極用材料としては、陽極電位が出来るだ
け卑であり、発生電気量が大きく且つ耐用年数を
満足するために溶け残りを生じることなく、陽極
表面からむらなく一様に溶解することが要求され
る。 上記の要件を満足する材料として、Alは、単
位重量当たりの発生電気量がZn、Mg等と比して
大きく、陽極電位も本来は極めて卑であつて、大
きな防食電流を取り出すことが出来るが、Alは
そのまゝの状態では酸化被膜に覆われているた
め、海水中での陽極電位は−0.7〜−0.9Vvs.、S.
C.E.（飽和甘汞電極基準、以下陽極電位は同じ）
しか示さず、海水中でそのまゝ使用した場合、鉄
鋼を防食することは困難である。 このため、流電陽極としては、陽極電位を−
1.0V程度とする目的で、AlにZn、Sn、In、Zn−
In、Zn−Sn、In−Sn等さまざまの元素を各種の
配合比率で添加したものが提案又は実用化されて
いる。 その中で例えば、Al−Zn−In−Si系合金は陽
極電位が−1.0Vvs.、S.C.E.より卑電位を示し、
電気量も2.65A・hr／ｇを安定して維持できるも
のの、腐食、溶解が均一に進行せず、溶解表面の
平滑性も乏しいため、孔食や溝腐食（腐食が溝状
で両側が残る）等による自己腐食や実使用環境中
における合金の部分的脱落を引き起こし実用上の
寿命が短くなるという欠点があつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、上記の問題点を解決し、鉄系
材料を陰極防食するに充分なる陽極電位と電気量
を示し、且つ溶解表面の均一性と平滑性を備えた
流電陽極用Al合金を提供することを課題とする。 〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、本発明者等は種々
研究を行つた結果、Al−Zn−In−Si合金にTi及
びＢの二種類の元素を添加することにより、鉄系
材料を陰極防食するのに充分なる電位と電気量を
維持し、且つ溶解表面の均一性と平滑性が著しく
改善されることを見いだし本発明に到達した。 即ち、本発明は、Zn0.5〜6.0重量％、In0.01〜
0.05重量％、Si0.05〜0.3重量％、Ti0.005〜0.1重
量％、B0.001〜0.02重量％を含み、残部が実質的
にAl及び不可避不純物からなる流電陽極用アル
ミニウム合金を課題解決の手段とする。 〔作用〕 本発明における各成分の作用を以下に説明す
る。 (1) Zn0.5〜6.0％（重量％以下同じ） Alを主体とする合金において、Alを活性に
する効果については、ZnはInに比較すると小
さいが、InをAl中に均一に分散させる作用を
有し、均一な溶解表面を形成するのに有効に働
く。 更にZnの添加はAl合金の水素過電圧を増大
させる効果があり、均一な溶解表面を形成する
効果と共に局部アノード、局部カソードの形成
による自己腐食を抑制し、発生有効電気量を増
大させる効果がある。しかしZnの含有量が0.5
％未満ではInを合金中に均一に分散させる作用
が不充分であり、6.0％を超えると逆に電気量
が減少するのでZnは0.5〜6.0％とした。 (2) In0.01〜0.05％ InはAl合金を活性化し、陽極電位を大きく
卑にする作用を有するが、Znが0.5〜6.0％の範
囲において、Inが0.01％未満ではその作用が弱
く陽極電位が充分卑にならない。又、0.05％を
超えて含有すると、陽極電位は卑になるが、In
自体不均一に分散し、そのために局部腐食を生
じて電気量が低下する。よつてInの添加量は
0.01〜0.05％とした。 (3) Si0.05〜0.3％ SiはZn0.5〜6.0％、In0.01〜05％を含有した
Al合金において、0.05〜0.3％含有させると、
その電気量が増大する。Siが0.05％より少ない
とその効果はなく、又0.3％を超えると再びそ
の効果がなくなると共に陽極電位が上昇し防食
機能が低下する。よつてSiの添加量は0.05〜0.3
％とした。 (4) Ti0.005〜0.1％、B0.001〜0.02％ 上記のAl−Zn−In−Si合金にTi0.005〜0.1％
及びB0.001〜0.02％を添加すると、結晶組織が
粗大な柱状晶から微細な粒状晶へと変化し、そ
れに伴なつて合金の溶出が均一となり、孔食、
溝腐食並びに腐食生成物の付着を防止する。そ
の結果、溶解表面の均一性と平滑性が向上す
る。 Tiは0.005％未満、Ｂは0.001％未満ではその
効果は充分ではなく、Tiは0.1％を超え、Ｂは
0.02％を超えると、有効発生電気量の低下を招
く。従つてTi及びＢの添加量はTi0.005〜0.1
％、B0.001〜0.02％とした。 〔実施例〕 実施試験は日本学術振興会第97委員会の電気防
食第12分科会の「流電陽極試験法」に基ずいて以
下に説明する方法で行なつた。 容量１のガラス製ビーカーに、第１表に示し
た組成の人工海水1000mlを入れた電解槽に、第２
表に示すそれぞれの組成の直径20mmの棒状試料の
一部を露出面積20cm2になるようにビニールテープ
でシールしたものを陽極として槽内の中央部に吊
し、陰極は槽の内壁に沿つたステンレス鋼の円筒
を用いた。 試料を直流電源の十極に、又陰極板（円筒）を
その一極に結線し、可変抵抗及び電流計を回路内
に直流につないで通電し、陽極電流密度１ｍＡ／
cm2、液温25℃として240時間電解試験を行ない、
毎日１回照合電極と電圧計を用いて陽極の電位を
測定し、同時に電気量を測定した。 電解試験時間を経過後、液中より試料を取り出
し、ブラシで水洗後60％濃硝酸溶液に３〜５分間
浸漬して水洗し、乾燥して試料の表面状態を調査
した。 得られた結果を第２表に示す。
電陽極用アルミニウム合金に関する。 〔従来の技術〕 流電陽極用材料としては、陽極電位が出来るだ
け卑であり、発生電気量が大きく且つ耐用年数を
満足するために溶け残りを生じることなく、陽極
表面からむらなく一様に溶解することが要求され
る。 上記の要件を満足する材料として、Alは、単
位重量当たりの発生電気量がZn、Mg等と比して
大きく、陽極電位も本来は極めて卑であつて、大
きな防食電流を取り出すことが出来るが、Alは
そのまゝの状態では酸化被膜に覆われているた
め、海水中での陽極電位は−0.7〜−0.9Vvs.、S.
C.E.（飽和甘汞電極基準、以下陽極電位は同じ）
しか示さず、海水中でそのまゝ使用した場合、鉄
鋼を防食することは困難である。 このため、流電陽極としては、陽極電位を−
1.0V程度とする目的で、AlにZn、Sn、In、Zn−
In、Zn−Sn、In−Sn等さまざまの元素を各種の
配合比率で添加したものが提案又は実用化されて
いる。 その中で例えば、Al−Zn−In−Si系合金は陽
極電位が−1.0Vvs.、S.C.E.より卑電位を示し、
電気量も2.65A・hr／ｇを安定して維持できるも
のの、腐食、溶解が均一に進行せず、溶解表面の
平滑性も乏しいため、孔食や溝腐食（腐食が溝状
で両側が残る）等による自己腐食や実使用環境中
における合金の部分的脱落を引き起こし実用上の
寿命が短くなるという欠点があつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の課題は、上記の問題点を解決し、鉄系
材料を陰極防食するに充分なる陽極電位と電気量
を示し、且つ溶解表面の均一性と平滑性を備えた
流電陽極用Al合金を提供することを課題とする。 〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、本発明者等は種々
研究を行つた結果、Al−Zn−In−Si合金にTi及
びＢの二種類の元素を添加することにより、鉄系
材料を陰極防食するのに充分なる電位と電気量を
維持し、且つ溶解表面の均一性と平滑性が著しく
改善されることを見いだし本発明に到達した。 即ち、本発明は、Zn0.5〜6.0重量％、In0.01〜
0.05重量％、Si0.05〜0.3重量％、Ti0.005〜0.1重
量％、B0.001〜0.02重量％を含み、残部が実質的
にAl及び不可避不純物からなる流電陽極用アル
ミニウム合金を課題解決の手段とする。 〔作用〕 本発明における各成分の作用を以下に説明す
る。 (1) Zn0.5〜6.0％（重量％以下同じ） Alを主体とする合金において、Alを活性に
する効果については、ZnはInに比較すると小
さいが、InをAl中に均一に分散させる作用を
有し、均一な溶解表面を形成するのに有効に働
く。 更にZnの添加はAl合金の水素過電圧を増大
させる効果があり、均一な溶解表面を形成する
効果と共に局部アノード、局部カソードの形成
による自己腐食を抑制し、発生有効電気量を増
大させる効果がある。しかしZnの含有量が0.5
％未満ではInを合金中に均一に分散させる作用
が不充分であり、6.0％を超えると逆に電気量
が減少するのでZnは0.5〜6.0％とした。 (2) In0.01〜0.05％ InはAl合金を活性化し、陽極電位を大きく
卑にする作用を有するが、Znが0.5〜6.0％の範
囲において、Inが0.01％未満ではその作用が弱
く陽極電位が充分卑にならない。又、0.05％を
超えて含有すると、陽極電位は卑になるが、In
自体不均一に分散し、そのために局部腐食を生
じて電気量が低下する。よつてInの添加量は
0.01〜0.05％とした。 (3) Si0.05〜0.3％ SiはZn0.5〜6.0％、In0.01〜05％を含有した
Al合金において、0.05〜0.3％含有させると、
その電気量が増大する。Siが0.05％より少ない
とその効果はなく、又0.3％を超えると再びそ
の効果がなくなると共に陽極電位が上昇し防食
機能が低下する。よつてSiの添加量は0.05〜0.3
％とした。 (4) Ti0.005〜0.1％、B0.001〜0.02％ 上記のAl−Zn−In−Si合金にTi0.005〜0.1％
及びB0.001〜0.02％を添加すると、結晶組織が
粗大な柱状晶から微細な粒状晶へと変化し、そ
れに伴なつて合金の溶出が均一となり、孔食、
溝腐食並びに腐食生成物の付着を防止する。そ
の結果、溶解表面の均一性と平滑性が向上す
る。 Tiは0.005％未満、Ｂは0.001％未満ではその
効果は充分ではなく、Tiは0.1％を超え、Ｂは
0.02％を超えると、有効発生電気量の低下を招
く。従つてTi及びＢの添加量はTi0.005〜0.1
％、B0.001〜0.02％とした。 〔実施例〕 実施試験は日本学術振興会第97委員会の電気防
食第12分科会の「流電陽極試験法」に基ずいて以
下に説明する方法で行なつた。 容量１のガラス製ビーカーに、第１表に示し
た組成の人工海水1000mlを入れた電解槽に、第２
表に示すそれぞれの組成の直径20mmの棒状試料の
一部を露出面積20cm2になるようにビニールテープ
でシールしたものを陽極として槽内の中央部に吊
し、陰極は槽の内壁に沿つたステンレス鋼の円筒
を用いた。 試料を直流電源の十極に、又陰極板（円筒）を
その一極に結線し、可変抵抗及び電流計を回路内
に直流につないで通電し、陽極電流密度１ｍＡ／
cm2、液温25℃として240時間電解試験を行ない、
毎日１回照合電極と電圧計を用いて陽極の電位を
測定し、同時に電気量を測定した。 電解試験時間を経過後、液中より試料を取り出
し、ブラシで水洗後60％濃硝酸溶液に３〜５分間
浸漬して水洗し、乾燥して試料の表面状態を調査
した。 得られた結果を第２表に示す。
【表】
本発明流電陽極用アルミニウム合金は、高い発
生電気量を有し、陽極電位も充分に卑であり、更
に従来の材料に比し溶解表面の均一性と平滑性が
著しく改善され、孔食や溝腐食等による自己腐食
の実使用環境中における合金の部分的脱落を防止
して長期間に亘つて安定した防食機能を有する。
生電気量を有し、陽極電位も充分に卑であり、更
に従来の材料に比し溶解表面の均一性と平滑性が
著しく改善され、孔食や溝腐食等による自己腐食
の実使用環境中における合金の部分的脱落を防止
して長期間に亘つて安定した防食機能を有する。
Claims (1)
- １ Zn0.5〜6.0重量％、In0.01〜0.05重量％、
Si0.05〜0.3重量％、Ti0.005〜0.1重量％、B0.001
〜0.02重量％を含み、残部が実質的にAl及び不可
避不純物からなることを特徴とする流電陽極用ア
ルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30300288A JPH02149635A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30300288A JPH02149635A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149635A JPH02149635A (ja) | 1990-06-08 |
| JPH036977B2 true JPH036977B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=17915756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30300288A Granted JPH02149635A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02149635A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3183604B2 (ja) * | 1994-02-16 | 2001-07-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 鉄筋コンクリート中鉄筋の流電陽極防食用のアルミニウム合金およびそれを用いる防食方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP30300288A patent/JPH02149635A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02149635A (ja) | 1990-06-08 |
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