JPS60125392A - 帯状金属上に金属塩の水溶液から金属を連続的に電解析出させる方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、低い電圧で高い電流密度を得るための陽極と
陰極との間の電解液の高い流動速度の使用下に、帯状金
属上に金属基の水溶液から金属を連続的に電解析出させ
る方法殊に、帯状鋼に非鉄金属特に亜鉛ｔ−電解被覆す
る方法並びにこの方法を実施する鞍猷に関する。

従来の技術 水平、垂直又は半径方向で帯状品を案内する装置中で加
工部で使用される。電解帯状品加工装置中で可溶性又は
不溶性の陽極を使用することは公知である。

これら陽極は１通例、調整可能であシ、それが可溶性陽
極であるかぎりにおいて、摺動可能であり、かつ交換可
能である。この陽極は帯状品進行方向に関しては可動で
ない。この種の装置の公知欠点は、特に、加工すべき、
陰極接続された帯状品と陽極との間に保持すべき最小間
隔により制約されている。帯状品と陽極との接触をさけ
るためにこの間隔は必要である。帯状品のロール圧延時
に特に現われる引張り力差により、屡々、帯状品縁部及
び／又は帯状品中央部に特定の起伏が生じ、これが水平
及び垂直の加工装置において少なくとも約１０〜５０ｍ
の帯状品−４極゛−°間隔を必要とする。この間隔は。

電気分解工程において著るしい電圧ロス（これは、使用
電解液の導電性及び陽極と陰極との間隔から生じる）を
もたらし、これに工り著るしい操業軽費がかかる。更に
、電解液中の電圧ロスは、ジュールの熱に変換され、こ
れが電解液の付加的冷却を必要とする。

電解帯状品加工装置例えば帯状鋼の亜鉛被覆のための装
置の経済性は、４？に代表しつる電圧で電気メツキ工程
での高い電流密度を得る可能性に依り決まる。電解液の
化学的組成と並んで。

最大達成可能な電流密度は、電気メツキ法を決定するネ
ルンスト（Ｎｅｒｎｓｔ’５ｃｈｅｎ）及びブランドル
（Ｐｒａｎｄｌ’５ｃｈｅｎ）の限界層の厚さに漬浸決
まる。

この限界層厚を減少するために、新規装置では。

電解液の高い流動速度が使用される。、陽極と被覆すべ
き帯状品との間の前記間隔では、この目的のために、多
量の電解液をポンプ導入すべきであり、このことは、高
いエネルギー消費量の相応するポンプ装置の取付けを必
要とする。

発明が解決しようとする問題 本発明は、公知方法の欠点を除き、殊に片側帯状品被覆
の際の陽極と陰極との間の非常に僅かな間隔で調整可能
及び調節可能であり、電解液中の僅かな電圧ロス及びそ
れに応じπ僅かな熱発生が得られ、陽極と陰極との間の
間隙内での電解液の非常に迅速な交換が行なわれかつ高
い電流密度が達成され、引続き、被覆すべき帯状品の非
常に僅かな引張り力により、との帯状品の技術的値には
悪影響は及ぼさ力い、前記種類の方法を得ることである
。

間覇点を解決する手段 本発明によれば、この訝帽ハ陰極としての帯状金属を、
それ自体運動している陽枦にそって案内し、陽極と陰極
の間に生じる間隙内に。

絶えず新しい電解液溶液を導入する方法により解決され
る。こうしてこの系の流体力学的に認容性の流動状態が
得られる。

この方法の実施装置ハ電解液浴中に陽極として接続され
１作動される金属円筒を、陰極として警続された。゛加
工すべき帯状金屑をそのまわりに案内するように、設置
するのが有利である。更に有利な方法及び装置の特徴は
、特許請求の範囲第９項及び後の実施例に示されている
。

作工 本発明による方法及び装置の利点は、殊に。

陽極と陰極との間の非常に小さく、制御容易な間隔もし
くけＩ’ｌ’１１隙が調節可能であル、従って。

電解液中での僅かな電圧ロス−が生じ、僅かな熱発生（
ジュール熱）が認められることである。

更に、ｍｓと陰極との間の間隙内での約２〜５００　ｍ
／　ｓｅｃの速度での非常圧迅速な電解液交換により、
陰極表面に充分な金属イオンが導びかれて、帯状品被覆
のために高い電流密度が達成される。この方法の実施の
ために、更に、この帯状品の技術的値に影Ｉｐを及はさ
ない非常に僅かな帯状品牽引力のみが必要である。これ
らのすべての利点け、最纏的に、従来の費用に比べて僅
かと称される帯状金属の被覆費用につながっている。

実施例 次に第１図〜第３図で、実施例につき０本発明の方法を
詳説する。

冷間圧延された帯状金属殊に、帯状鋼２の慣用の前処理
即ち前脱脂及び酸洗いによる精製の蕾に、この帯状鋼２
に、Ｎ、Ｍ液浴中に設置され。

図示されていないモーターにエリ５動される°金属円筒
のすわりに案内する。ｓ栖として接続された帯状銅２は
１図１示されていない駆動ローラにより、侶状品←士ゆ
加工装置に慣用の２〜５ＯＮ／−の帯状品牽引力で１巻
付はロール３ｆ：介して１巻付は角度ａ約９０°で不溶
の陽極として構成された金属円筒ｌのまわシに案内され
る。

例えば帯状金Ｉｊ％２と同じ方向で回転する金属円＠１
により、仁の金属円ｆ＠１と帯状鋼２との間の間隙内に
電解液がポンプ導入されるかもしくは導入され、この帯
状鋼２には１回転している金属円＃１の表面の下方で、
付加的なポンプ装置を使用する必要なし忙、電解液が施
こされる。金属円筒１と帯状鋼２との間の相対的速度の
変化によ′りミー（金属円筒１）と陰極（帯状鋼２）と
の間の間隔全２網より僅かに調節可能であり、Ｓ極と陰
極との間の接触はこうしてさけられる。この僅かな間隔
により、０．５〜１０２ルトの最低析出電圧での高い電
流密度が、適合された金属イオン案内時に、正確に配量
可能な電解液量によ）達成され、これは、更に、金属円
筒１の制御可能な回転数により得られる。

陽極と陰極との間の間隔に関するもう１つの制御可能性
は、帯状品牽引力の変動により得られる。

相対的速度の変化は１例えば次のようにして実施するこ
とができる： １ｍの陽極直径及び１０　Ｎ／−帯状品牽引力の際に、
５０００回／―回目−数、電解液送量５７３．４　ｍ”
／ｈ　で、０．９３６ｍの間隙が生じる。

回転数を２５０００回／―に回部−ると、送量１１５ｍ
’／ｈ　で、０．４９３５ｍ＋の間隙が生じる。

電解液からの帯状鋼２上への金属析出を改良するために
、電界又＃′ｉ磁界を得るための図示されていない装＃
（これＫより、金属イオンは。

限界層の領域で促進される）が備えられている。

前記装ａｔ−用いる帯状鋼２の被覆の稜に、被覆すべき
金属の必要層厚に応じて、更に同様に構成された装置中
での処理が可能である。金属層を帯状鋼２上ＫＩＩ！ｌ
こした稜に、これを常法で後処理し、即ち必要な場合忙
は、燐酸塩処理し。

クロム酸塩処理し、乾燥させるなどし、かつ最後に巻き
上ける。

帯状金属の両面側被覆が望ましｈ場合には。

回転金属円筒に向いていない帯状金属ａｔ−、公知の、
従来技術水準に相応する方法で被覆することもで茜る。

詳細には、第１図にお叶る運動しうる陽極として１回転
性金属円筒１が、角度ａだけ陽極を包囲する包囲性帯状
金属２と共に示されてｈる。

金属円筒１と帯状金属２との間の間隙内Ｋ。

自転する金属円筒１を用いて電解液をポンプ導入し、金
属円筒の表面粗面性及び周速度により。

特定の電解液量を送る。帯状金属２の案内は。

金属円筒１の下側に設置され、有利にザム引きされ、か
つ駆動される２本の案内ロー２３が行なう、この例で、
帯状金属２上への流動伝達は。

線接触性の流動ロー２４（この間を帯状金属２が通過す
る）Ｋより行なう０回転金属円筒１と進行性帯状金属２
との間の間隔は１個々に、金属円筒１の周速度によって
制限されて調節可能である。

第２図には、第１図におけると同様な本発明方法の使用
例が示されている。ｆｆ１７ち、ここで第１図とのちが
いは、帯状金属２の流動伝達が部分的包囲性の流動ロー
ラ４により行なわれている。

第３図による装置では１両面加工処理の可能性が示され
ている。更に、この装置は、陽極としての回転性金属円
筒１に呵り構成されていて。

これにそって帯状金５２が案内ローラ３によって案内さ
れ、帯状金属２上への流動性伝達は線接触性の流動ロー
ラ４ｆ、通して行なう。帯状金属２と金属円筒１との間
の間隙は、ここでも回転金属円筒の周速度を用いて調節
される。帯状金属２の金属円筒１と反対面側の加工処理
を行なうために、不溶性陽極５を使用するのが有利であ
る。しかしながら、この陽極５は、可溶性陽極で代える
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の１実施形を示す
図、第２図はもう１つの実施形を示す図及び第３図は更
にもう１つの実施形を示すし１である。 １・・・陽極としての金属円筒、２・・・陰極としての
帯状金属、３・・・案内ローラ、４・・・流動−−ラ。 ５・・・陽極 ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３ 第１頁の続き ■発明者　ユルゲン・ゾルムス　トイ シュ ０発　明　者　ディートリヒ・ヴオル　ドイツハルト　
７ ソ連邦共和国ヒルヒエンバツハ・ハインスベルガー・ト
ラーセ　５２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　低い電圧で高い電流密度を得るために陽極と陰極
   との間での電解液の高い流動速度を用いて、帯状金属上
   に金属塩の水溶液から金属を連続的に電解析出させる（
   殊に帯状鋼に非鉄金属特に亜鉛を電解被覆するン方法に
   おいて、陰極としての帯状金属を運動してい名陽極にそ
   って案内し、陽極と陰極との間に生じる間隙内に、絶え
   ず新しい電解液を導入することｔｌ−特徴とする。帯状
   金属上に金属塩の水溶液から金属を連続的に電解析出さ
   せる方法。 ２、陽極と陰極との間に生じる間隙を、陽極と陰極の間
   の相対的速度の変化により調節する。 特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、陽極と陰極との間に生じる間隙を帯状物牽引の変動
   により調節する。特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の方法。 ４、　間隙を０より太き（２ｍ＋＋より小さい値に調節
   する。特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項に記載の方法。 ５、　陽極と陰極との間の間隙内に存在する電解液に電
   界又は磁界の作用をかける。特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ６　帯状金属ヲ１選択的に片面側又は両面側で同じ金属
   又は同じ金属合金で被覆する。特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 Ｌ　帯状金属の上面及び下面側に異なる金属又は金属合
   金を析出させる。特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、　陰極としての帯状金属を運動している陽極のそげ
   に案内し、陽極と陰極との間に生じる間隙に絶えず新し
   い電解液を導入する方法により、低電圧で高い電流密度
   を得るための陽極と陰極との間での電解液の高い流動速
   度を用いて帯状金属上に金属塩の水溶液から金属を連続
   的に電解析出させる方法を実施するための、′ＩＩ！、
   解液浴中圧液浴中として接続された被処理帯状金Ｒ（２
   ）をそのまわりに案内する陽極として接続され、駆動さ
   れる金属円筒（１）が設置されていることを特徴とする
   。帯状金属上に金Ｍ塩の水溶液から金＃Ｉを連続的に電
   解析出させる装置。 ９、　金属円筒（１〕と帯状金Ｍ（２）との間に存在す
   る電解液浴の外に、電界又は磁界をかけるための装置が
   備えられている１％許請求の範囲第８項記載の装置。