JPH0466683A - 鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極 - Google Patents
鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極Info
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- JPH0466683A JPH0466683A JP2175397A JP17539790A JPH0466683A JP H0466683 A JPH0466683 A JP H0466683A JP 2175397 A JP2175397 A JP 2175397A JP 17539790 A JP17539790 A JP 17539790A JP H0466683 A JPH0466683 A JP H0466683A
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
本発明は鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極に
係り、流電効率が高く、しかも安定した鋼構造物防食用
アルミニウム合金製流電陽極を提供しようとするもので
ある。
係り、流電効率が高く、しかも安定した鋼構造物防食用
アルミニウム合金製流電陽極を提供しようとするもので
ある。
（産業上の利用分野）
港湾鋼構造物や海上石油掘削リグ、船舶などの鋼構造物
についての防食用アルミニウム合金製流電陽極。
についての防食用アルミニウム合金製流電陽極。
（従来の技術）
鋼矢板、水門、パイプラインなどの港湾構造物や海上石
油掘削リグ、船舶などの鋼構造物は海水、湖沼、河川に
おける淡水などの水との接触によって電気化学的な腐食
を受けることを防止するため、鋼構造物より電気化学的
に卑な金属を電気的に接続してそれら構造物の腐食を防
止し構造物を保護する流電防食法が採用されている。
油掘削リグ、船舶などの鋼構造物は海水、湖沼、河川に
おける淡水などの水との接触によって電気化学的な腐食
を受けることを防止するため、鋼構造物より電気化学的
に卑な金属を電気的に接続してそれら構造物の腐食を防
止し構造物を保護する流電防食法が採用されている。
即ち、この流電防食法に用いられる陽極は自己腐食が少
く、効率よく使用されるためには電流効率が高く、又鋼
構造物を長期に亘って性能低下の少い状態で確実且つ安
定に防食するために該構造物より電位的に適切に卑で、
且つ安定した防食電位を継続維持し得るものであること
が必要である。
く、効率よく使用されるためには電流効率が高く、又鋼
構造物を長期に亘って性能低下の少い状態で確実且つ安
定に防食するために該構造物より電位的に適切に卑で、
且つ安定した防食電位を継続維持し得るものであること
が必要である。
然してアルミニウムは電気化学的当量が太き（、しかも
電気化学的に卑な金属であるから、斯うした流電陽極に
適した材料であると言えるが、このアルミニウム表面に
形成される自然酸化皮膜は内部保護力が強く、これを流
電陽極として使用した場合には卑な電位を充分得難く、
構造物防食力に劣る。そこでこのようなアルミニウムに
種々の元素を添加して電流効率と電気化学的電位を改善
した流電陽極用アルミニウム合金が提案されている。
電気化学的に卑な金属であるから、斯うした流電陽極に
適した材料であると言えるが、このアルミニウム表面に
形成される自然酸化皮膜は内部保護力が強く、これを流
電陽極として使用した場合には卑な電位を充分得難く、
構造物防食力に劣る。そこでこのようなアルミニウムに
種々の元素を添加して電流効率と電気化学的電位を改善
した流電陽極用アルミニウム合金が提案されている。
即ちこのような流電陽極用アルミニウム合金としては、
八Ｉ −Ｚｎ−Ｉｎ、 Ａｌ −Ｚｎ−Ｉｎ−Ｍｇ系合
金等が特公昭４８−３８２８３や特開昭６２−１３５５
２の如きに提案されている。
八Ｉ −Ｚｎ−Ｉｎ、 Ａｌ −Ｚｎ−Ｉｎ−Ｍｇ系合
金等が特公昭４８−３８２８３や特開昭６２−１３５５
２の如きに提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
上記したような従来のものにおいて電流効率と電気化学
的電位がそれなりに改善されたとしても海水中での必要
電流効率９０％以上というユーザー側の要求を満足する
ことが難しく、たまたま９０％を超えたとしてもバラツ
キが大きく、安定的に高効率陽極を提供するのが困難で
ある。
的電位がそれなりに改善されたとしても海水中での必要
電流効率９０％以上というユーザー側の要求を満足する
ことが難しく、たまたま９０％を超えたとしてもバラツ
キが大きく、安定的に高効率陽極を提供するのが困難で
ある。
又流電陽極の製造においてはＦｅ、 Ｓｉ等の微量不純
物元素の混入、炉中における長期間保持による酸化、長
期間保持による炉壁からの同種不純物の混入、蒸発によ
る組成変化等によっても電流効率９０％以上のアルミニ
ウム流電陽極を安定的に製造することが難しい。特に重
力鋳造のような場合は凝固速度が遅く、しかも徐冷され
るので不純物として混入され易い上記Ｆｅ、 ＳｉがＡ
ｌと反応して生ずるＦｅ系金属間化合物の晶、析出状態
によって陽極性能が大きく左右され、バラツキが大きく
なる不利がある。
物元素の混入、炉中における長期間保持による酸化、長
期間保持による炉壁からの同種不純物の混入、蒸発によ
る組成変化等によっても電流効率９０％以上のアルミニ
ウム流電陽極を安定的に製造することが難しい。特に重
力鋳造のような場合は凝固速度が遅く、しかも徐冷され
るので不純物として混入され易い上記Ｆｅ、 ＳｉがＡ
ｌと反応して生ずるＦｅ系金属間化合物の晶、析出状態
によって陽極性能が大きく左右され、バラツキが大きく
なる不利がある。
「発明の構成」
（課題を解決するための手段）
本発明は上記したような従来のものの課題を解決するよ
うに検討して創案されたものであり、上記したような製
造上の問題点を解消するように各種合金元素を検討し、
安定的に高効率な陽極作用を得しめることに成功したも
のであって、以下の如くである。
うに検討して創案されたものであり、上記したような製
造上の問題点を解消するように各種合金元素を検討し、
安定的に高効率な陽極作用を得しめることに成功したも
のであって、以下の如くである。
Ｚｎ ： １〜１０ｗｔ％、 Ｉｎ ： ０．００５
〜０．１ ｗｔ％、Ｍｇ ： ０．０１〜４．０ｗｔ％ を含有すると共に、 Ｍｎ ： ０．０１〜１．０ｗｔ％、Ｂｅ ： ０．０
１〜０．５０ｉｖｔ％、Ｔｉ ： ０．０１〜０．３ｗ
ｔ％、Ｓｒ ： ０．０１〜２．０ｗｔ％、Ｂ ： ０
．００２〜０．２ｗｔ％ の何れか１種または２種以上を含有し、残部がＡｌおよ
び不可避的不純物から成り、不可避的不純物としてのＦ
ｅが０．５ｗｔ％以下、Ｓｉが０．５ｗｔ％以下、Ｃｕ
が０．１ｗｔ％以下であって、Ｆｅ＋Ｓｉが０．５ｉｙ
ｔ％以下であることを特徴とする鋼構造物防食用アルミ
ニウム合金製流電陽極。
〜０．１ ｗｔ％、Ｍｇ ： ０．０１〜４．０ｗｔ％ を含有すると共に、 Ｍｎ ： ０．０１〜１．０ｗｔ％、Ｂｅ ： ０．０
１〜０．５０ｉｖｔ％、Ｔｉ ： ０．０１〜０．３ｗ
ｔ％、Ｓｒ ： ０．０１〜２．０ｗｔ％、Ｂ ： ０
．００２〜０．２ｗｔ％ の何れか１種または２種以上を含有し、残部がＡｌおよ
び不可避的不純物から成り、不可避的不純物としてのＦ
ｅが０．５ｗｔ％以下、Ｓｉが０．５ｗｔ％以下、Ｃｕ
が０．１ｗｔ％以下であって、Ｆｅ＋Ｓｉが０．５ｉｙ
ｔ％以下であることを特徴とする鋼構造物防食用アルミ
ニウム合金製流電陽極。
（作 用）
上記したような本発明によるものは、基本的にはＡｌ
−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｍｇ合金にＢｅ、 Ｍｎ、 Ｔｉ、 Ｓ
ｒなどを添加し、全面腐食性を向上させ、均質な鋳造体
を得しめ、その結果として電流効率の高い合金を得しめ
るものであって、各成分について−ｔ％（以下単に％と
いう）により更に説明すると以下の如くである。
−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｍｇ合金にＢｅ、 Ｍｎ、 Ｔｉ、 Ｓ
ｒなどを添加し、全面腐食性を向上させ、均質な鋳造体
を得しめ、その結果として電流効率の高い合金を得しめ
るものであって、各成分について−ｔ％（以下単に％と
いう）により更に説明すると以下の如くである。
Ｚｎ：１〜１０％。
Ｚｎは、アルミニウムの電位を卑となし、電流効率向上
に寄与する元素であって、１％以下ではこれらの作用が
不充分であり、一方ｌＯ％を超えるとその作用が減少し
、且つ比重も大となってアルミニウム合金としての有利
性が失われるので１〜１０％とする。好ましくは１．５
〜５．０％である。
に寄与する元素であって、１％以下ではこれらの作用が
不充分であり、一方ｌＯ％を超えるとその作用が減少し
、且つ比重も大となってアルミニウム合金としての有利
性が失われるので１〜１０％とする。好ましくは１．５
〜５．０％である。
Ｉｎ： ０．００５〜０．１％。
Ｉｎは、アルミニウム表面の酸化皮膜形成を妨げ、Ａ１
本来の卑な電位を発揮させやすくする。下限以下では電
位を卑にする作用が乏しく、又上限以上添加しても電流
効率向上は認められず、かえって効率低下を招く。好ま
しくは０．０１〜０．０６％である。
本来の卑な電位を発揮させやすくする。下限以下では電
位を卑にする作用が乏しく、又上限以上添加しても電流
効率向上は認められず、かえって効率低下を招く。好ま
しくは０．０１〜０．０６％である。
Ｍｇ：０．０１〜４．０％。
Ｍｇは、電位を卑にし、電流効率向上に寄与する。
また静的強度も向上する。０．０１％以下ではその作用
が認められず、４．０％以上ではその効果が低下すると
同時に大幅に加工性が低下する。又アルミニウム上に強
固な酸化皮膜を形成することがあり、電流効率のバラツ
キ原因となることがある。
が認められず、４．０％以上ではその効果が低下すると
同時に大幅に加工性が低下する。又アルミニウム上に強
固な酸化皮膜を形成することがあり、電流効率のバラツ
キ原因となることがある。
望ましくは０．０５〜２．５％である。
Ｍｎ、 Ｂｅ、 Ｔｉ、 Ｓｒ、 Ｂは共に流電陽極の
電流効率を向上させるために添加するものであって、各
々についてその機構を説明すると以下の如くである。
電流効率を向上させるために添加するものであって、各
々についてその機構を説明すると以下の如くである。
Ｍｎ： ０．０１〜１．０％。
Ｍｎは、鋳造時におけるＺｎの蒸発を抑制し、Ｉｎを分
散させる作用をなすもので、電流変動によっても流電陽
極の全面溶解性を確保し電流効率向上に寄与する。０．
０１％未満ではその作用が乏しく、一方１．０％を超え
て含有させると電位は貴に移行して被防食体との有効電
位差が小となり、発生電流が低減するため流電陽極本来
の鉄鋼材に対する作用が小さくなる。好ましくは０．０
５〜０．５％である。
散させる作用をなすもので、電流変動によっても流電陽
極の全面溶解性を確保し電流効率向上に寄与する。０．
０１％未満ではその作用が乏しく、一方１．０％を超え
て含有させると電位は貴に移行して被防食体との有効電
位差が小となり、発生電流が低減するため流電陽極本来
の鉄鋼材に対する作用が小さくなる。好ましくは０．０
５〜０．５％である。
Ｂｅ： ０．０１〜０．５％。
Ｂｅは、ベース地金中の鉄系の金属間化合物の晶出を抑
制し、孔食発生を抑制する作用があり全面溶解を図るた
め電流効率が大幅に向上する。また比較的低純度の地金
を使用できると同時に材料強度も向上する。Ｍ、との共
存でＭｇ（７）陽極表面での酸化皮膜生成を抑制するた
め、電流効率が大幅に向上する。０．０１％以下ではそ
の作用が認められず、０．５％を超えても効果が飽和す
るので上限は０．５％とする。好ましくは０．０３〜０
．２０％である。
制し、孔食発生を抑制する作用があり全面溶解を図るた
め電流効率が大幅に向上する。また比較的低純度の地金
を使用できると同時に材料強度も向上する。Ｍ、との共
存でＭｇ（７）陽極表面での酸化皮膜生成を抑制するた
め、電流効率が大幅に向上する。０．０１％以下ではそ
の作用が認められず、０．５％を超えても効果が飽和す
るので上限は０．５％とする。好ましくは０．０３〜０
．２０％である。
Ｔｉ：０．０１〜０．３０％。
Ｔｉは、鋳造組織を微細、均一化し、流電陽極の均一な
全面溶解性を良好にする。０．０１％未満ではその作用
が小さく、一方０．３％以上では巨大晶出物が生成する
ので孔食の核となり均一溶解性を妨げる。好ましくは０
．０５〜０．１５％である。
全面溶解性を良好にする。０．０１％未満ではその作用
が小さく、一方０．３％以上では巨大晶出物が生成する
ので孔食の核となり均一溶解性を妨げる。好ましくは０
．０５〜０．１５％である。
Ｓｒ：０．０１〜２．０％。
Ｓｒは、流電陽極表面の酸化皮膜形成を抑制して全面腐
食形態にし、電流効率向上に寄与する。
食形態にし、電流効率向上に寄与する。
０．０１％未満ではこの作用が非常に少なく、又２．０
％を超えてもその作用が飽和するので２．０％以下とす
る。好ましくは０．０５〜１．０％である。
％を超えてもその作用が飽和するので２．０％以下とす
る。好ましくは０．０５〜１．０％である。
Ｂ：０．００２〜０．２％。
Ｂは、鋳造組織を微細、均一化し、流電陽極の均一な全
面溶解性を良好にする。Ｏ，ＯＯ２％未満ではその作用
が小さく、一方０．２％以上では巨大晶出物が生成する
ので孔食の核となり均一溶解性を妨げる。
面溶解性を良好にする。Ｏ，ＯＯ２％未満ではその作用
が小さく、一方０．２％以上では巨大晶出物が生成する
ので孔食の核となり均一溶解性を妨げる。
なお不純物としてのＦｅ、 Ｓｉ、Ｃｕについては以下
の如（制限される。
の如（制限される。
Ｆｅ：０．５％以下、Ｓｉ：０．５％以下、Ｃｕ ：
０．１％以下。
０．１％以下。
即ちＦｅ、 Ｓｉは、Ａｌと金属間化合物を形成し、孔
食の核となって全面腐食形態を妨げ電流効率を低下させ
る。それぞれ０．５％を超えて存在すると上記組成物を
添加しても電流効率の低下は免れないので、０．５％以
下に制限する。好ましくはＦｅ、 Ｓｉが夫々０．１５
％以下である。
食の核となって全面腐食形態を妨げ電流効率を低下させ
る。それぞれ０．５％を超えて存在すると上記組成物を
添加しても電流効率の低下は免れないので、０．５％以
下に制限する。好ましくはＦｅ、 Ｓｉが夫々０．１５
％以下である。
又Ｃｕは電位を貴に移行させ、しかもＡｌ−Ｃｕ系金属
間化合物が孔食の核となり、０．１％を超えると電流効
率を低下させることが著しいので０．１％以下とする。
間化合物が孔食の核となり、０．１％を超えると電流効
率を低下させることが著しいので０．１％以下とする。
更にベースＡｌ純度は９９．５％以上とする。即ちベー
スアルミニウム純度は主としてＦｅｓ Ｓｌ等の含有量
によって決定され、これらの元素が合計で０．５％以上
に増加すると前記した各元素を添加しても電流効率の適
切な向上は見込めない。
スアルミニウム純度は主としてＦｅｓ Ｓｌ等の含有量
によって決定され、これらの元素が合計で０．５％以上
に増加すると前記した各元素を添加しても電流効率の適
切な向上は見込めない。
（実施例）
本発明によるものの具体的な実施例について説明すると
以下の如（である。次の第１表に示すような本発明合金
（試料番号１〜２４）および比較合金（試料番号２７〜
３２）を夫々溶製し、２０鶴φで、長さ２００日の丸棒
に鋳造し、側面２０ｄを陽極試料として供試した。なお
バラツキの程度を検討するため各合金を夫々１０木兄準
備し、試験した。
以下の如（である。次の第１表に示すような本発明合金
（試料番号１〜２４）および比較合金（試料番号２７〜
３２）を夫々溶製し、２０鶴φで、長さ２００日の丸棒
に鋳造し、側面２０ｄを陽極試料として供試した。なお
バラツキの程度を検討するため各合金を夫々１０木兄準
備し、試験した。
これらの試料を夫々１０００ ｙｓｌの静止人工海水（
３０Ω・国、２５℃）中においてＳ［ＩＳ ３０４を対
極として用い、陽極電流密度１１１１Ａ／ＣＩ！で２４
０時間通電し、電流効率を腐食防食協会法に準拠して測
定すると共に各試料間におけるバラツキの大きさをも評
価した結果は第１表の右側に併せて示した。
３０Ω・国、２５℃）中においてＳ［ＩＳ ３０４を対
極として用い、陽極電流密度１１１１Ａ／ＣＩ！で２４
０時間通電し、電流効率を腐食防食協会法に準拠して測
定すると共に各試料間におけるバラツキの大きさをも評
価した結果は第１表の右側に併せて示した。
即ち本発明による試料合金番号１〜２４のものは電流効
率が９０％以上、−船釣に９２％以上、９４〜９５％に
も達し、しかもバラツキが比較合金のものに比し極めて
小さいことが確認された。
率が９０％以上、−船釣に９２％以上、９４〜９５％に
も達し、しかもバラツキが比較合金のものに比し極めて
小さいことが確認された。
また目視観察による腐食形態は孔食ではなく、平面的な
均一溶解（全面腐食）であって、腐食生成物の付着も本
発明による合金のものにおいては認められなかった。
均一溶解（全面腐食）であって、腐食生成物の付着も本
発明による合金のものにおいては認められなかった。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは均一な全面溶解
を図って流電効率が高く、しかも安定したバラツキの少
い綱構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極を提供し
得るものであって、工業的にその効果の大きい発明であ
る。
を図って流電効率が高く、しかも安定したバラツキの少
い綱構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極を提供し
得るものであって、工業的にその効果の大きい発明であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｚｎ：１〜１０ｗｔ％、Ｉｎ：０．００５〜０．１ｗ
ｔ％、Ｍｇ：０．０１〜４．０ｗｔ％ を含有すると共に、 Ｍｎ：０．０１〜１．０ｗｔ％、Ｂｅ：０．０１〜０．
５０ｗｔ％、Ｔｉ：０．０１〜０．３ｗｔ％、Ｓｒ：０
．０１〜２．０ｗｔ％、Ｂ：０．００２〜０．２ｗｔ％ の何れか１種または２種以上を含有し、残部がＡｌおよ
び不可避的不純物から成り、不可避的不純物としてのＦ
ｅが０．５ｗｔ％以下、Ｓｉが０．５ｗｔ％以下、Ｃｕ
が０．１ｗｔ％以下であって、Ｆｅ＋Ｓｉが０．５ｗｔ
％以下であることを特徴とする鋼構造物防食用アルミニ
ウム合金製流電陽極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175397A JPH0466683A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175397A JPH0466683A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466683A true JPH0466683A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=15995380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2175397A Pending JPH0466683A (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 鋼構造物防食用アルミニウム合金製流電陽極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11350084A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-21 | Nippon Steel Corp | 耐食鋼 |
| US6673309B1 (en) * | 1994-02-16 | 2004-01-06 | Corrpro Companies, Inc. | Sacrificial anode for cathodic protection and alloy therefor |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4840164A (ja) * | 1971-09-27 | 1973-06-13 | ||
| JPS5831383A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | 日本電気株式会社 | ガイダンス付きデイスプレイ装置 |
| JPS6213552A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | 流電陽極用アルミニウム合金 |
| JPS6319584A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-27 | Sony Corp | 受信装置 |
| JPS6483638A (en) * | 1987-06-16 | 1989-03-29 | Comalco Alu | Aluminum alloy |
| JPH02149636A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 流電陽極用アルミニウム合金 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2175397A patent/JPH0466683A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4840164A (ja) * | 1971-09-27 | 1973-06-13 | ||
| JPS5831383A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | 日本電気株式会社 | ガイダンス付きデイスプレイ装置 |
| JPS6213552A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | 流電陽極用アルミニウム合金 |
| JPS6319584A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-27 | Sony Corp | 受信装置 |
| JPS6483638A (en) * | 1987-06-16 | 1989-03-29 | Comalco Alu | Aluminum alloy |
| JPH02149636A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6673309B1 (en) * | 1994-02-16 | 2004-01-06 | Corrpro Companies, Inc. | Sacrificial anode for cathodic protection and alloy therefor |
| JPH11350084A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-21 | Nippon Steel Corp | 耐食鋼 |
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