JPS61281846A - ステンレス鋼板の流電陽極用アルミニウム合金 - 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 ステンレス鋼板製給湯機、貯水槽、熱交換器などにおけ
る流電防食に適しｔ流電陽極用アルミニウム合金。

従来の技術 給湯機、貯水槽、熱交換器などの器機においては水と接
触する個所が腐食などで穿孔し、水が漏れるようなこと
は致命的な欠陥となるので、これらの器機には多くの場
合において耐食性に優れたステンレス鋼板が使用されて
いる。然してこれらの器機はステンレス鋼板に、例えば
深絞シ加工、バルジ加工あるいは板金加工や接接などの
各種加工を施して製造されているから七の間隙部分お工
び溶接部分が存在し、又残留応力を有している。斯かる
器機を使用に供すると、水に対する溶解空気量の差異に
工り生ずる隙間腐食や応力の高い部分に生ずる応力腐食
或いは溶接部腐食が器機内に発生し、ステンレス鋼板の
肉厚が薄くなったシ、穿孔を発生し定シする。

従来上記しｔ工うな腐食を防止するｔめに流電陽極を用
いることが行われている。

即ち器機を構成する金属に該金属上り電気化学的圧卑な
金属を電気的に接続することに工り器機を構成する金属
の流電腐食を防止するものであって、斯かる流電陽極と
しては棒、ム或いは〃ーム系、〃一吟系の合金が用いら
れている。

即ちこの工うな流電陽極は器機を構成する金属材エシ電
気化学的に卑であって、しかも両者の陽極電位差は約４
５０〜５　５　０ｍＶ　ＳＣＥ程度が好ましく、又電流
効率が高くて、均一に溶解することが要求される。何故
ならば両者の陽極電位差が太きすぎることは必要以上の
防食電流が流れて当該流電陽極の寿命を短かくシ、又電
流効率の高いことは器機に対し長期に亘る流電防食効果
を確実に発揮させ得てコスト的に有利となる。均一に溶
解することは自己腐食が少なくて耐用寿命を全うせしめ
コスト面での有利となる。

ステンレス鋼板製の上述したような機器における流電防
食に用いられる陽極については水質汚染防止の観点から
ムが好ましくなく、棒も電極電位がステンレス鋼板に対
して著しく低くて消耗が激しいので取換頻度が多くなり
、コスト的、作業性の面で好ましくない。従ってステン
レス鋼板製の上述の如き器機に対しては〃−均系倉金が
その流電陽極として用いられている。

発明が解決しようとする問題点 ところがこのような従来の〃−埼系台金による流電陽極
は極面に溶解残渣が付着して、極の均一溶解性に劣υ、
又電流効率も低い欠点があり、必然的にコスト高となる
不利を有している。

「発明の構成」 問題点を解決する定めの手段 Ｍｉ：　１．０〜６．０　ｗｔ％、　３ｔ：　０．１〜
１．ＯＷｉ％、Ｃ１Ｏ，０５〜０．１４　ｗｔ％ を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物よりａす、不
純物としてのｈ含有量ｔ−０，１ｗｔ％以下としｔこと
ｔ−特徴とする流電陽極用アルミニウム会合。

作用 ４全１．０％以上含有させると共にＣｒ（ｉ７０，１４
％以下とすることによって〃の電気化学的電位を専制に
移行し適切な電位差を形成し、又このＡ４１ｆ！：６．
０％以下とすると共にＳｔを０．１〜１．０％、Ｃｒを
０．０５％以上とすると共にｈを０．１％以下とするこ
とに工り均一溶解性と電流効率の向上を図る。

実施例 上記した工うな本発明について更に説明すると、ステン
レス鋼板製器機に用いられている〃−均系流電陽極の欠
点を解決するように種々の検討を重ねた結果、斯かる〃
−均系流電陽極用会会合対して３４、Ｃｒｆ適当量含有
させると共に不純物としてのＦａ　Ｊｉ　ｔｌ−減少さ
せることにより均一溶解性が良好となり、電流効率にお
いても著しい向上が得られることを見出し、本発明を完
成した。

即ち本発明によるものはｗｔ％（以下単に％という）で
、Ｍｌ：１．０〜６．０％、＆：０．１〜１．０％、Ｃ
ｒ：０．０５〜０．１４％を含有し、残部がμお工び不
可避的不純物から成り、不純物としてのｈ量ヲ０．１％
以下とするものであって、斯様な本発明の成分組成限定
理由は以下の如くである。

Ｍｇ：ｉ、ｏ〜６．０％ Ａ４はＭの電気化学的電位を専制に移行させ、保護すべ
き金属を流電防食するために枢要な元素であって、それ
が下限値以下の場会Ｋ（−の効果を充分に得られず、一
方６．０％以上ともなると鋳造性を著しく低下させ、組
織的に不均一となって、流電陽極として用いｔ場合の均
一溶解性を妨げ、又電流効率を低下させる。好着しい均
の上限値としては３．０％である。

ｓＬ：　０．１〜１．０％ ｓｔはＣｒの存在の下で〃−埼系流電陽極用会会合対し
七の均一溶解性を良好とし、電流効率を向上させる。即
ちその下限値以下では斯かる効果が充分に得られず、又
その上限値以上となると均と金属間化合物を形成し、こ
れが粒界に析出して局部電池を形成して自己腐食を助長
し、又陽極面の溶解に伴って付着生成物を生じ、このこ
とからその均°−溶解性を妨げて電流効率低下を来すの
で１．０％を上限とする。なお好ましい＆の含有量とし
ては０．３〜０．７％である。

Ｃｒ：　０．０５〜０．１４％ （ｒは、Ｓｔの存在の下で、Ｍ−線系流電陽極用合金の
均一溶解性を良好とし、電流効率を向上させる。即ちそ
の下限値以下ではこの効果が適切に得られず、又上限値
以上となると合金の電気化学的電位を責にする作用があ
るのでこれを流電陽極として使用しｔ揚台に被保護金属
との間の電位差が小さくなシ好ましい流電防止効果が得
られなくなるので０．１４％を上限とする。

このＣｒが充分な効果を発揮するには下限が０．１０％
を超えることが適切で、０．１１％以上とすることが好
ましい。

Ｆｓ：０．１％以下 不可避的不純物中のｈについては０．１％以下とするこ
とに工す合金の均一な溶解性を良好とし、電流効率を向
上させる。ｈが０．１％以上となるとＡｌ　−Ｆａ系の
金属間化合物を形成し、これが局部電池を形成し、又溶
解に伴って合金表面に寒天状の付着生成物を生じ、該合
金の均一溶解性を大幅に妨げる。その結果として電流効
率も著しく低下することになる。

なお本発明合金に不可避的に含有されるｈ以外の元素と
しては該合金の電気化学的貴側に移行させ、被保護金属
との間の電位差を小さくして所望の防食効果を妨げない
ｔめＫはｃｕの含有ｉを０．０１％以下とすることが好
ましい。又水質汚染防止観点からムの上限値は０．０５
％とすべきである。更にルの格子を収縮させ、流電防止
に寄与する高い電流値を得ることを妨げ、電流効率低下
を防止する定めにはＭｎ含有量の上限値ｔ−０，０５％
とすることが好ましい。

本発明合金に例えばＪＩＳＨ２１０２に規定されｔアル
ミニウム曾金％１ｍ（９９，９０％〃以上）又はこれ以
上の純ｌｆｔ−もった地金上用い、＆、Ｃｒを常法によ
って岳加溶解後、所望の形状に重力鋳造、低圧鋳造又は
ダイカス）Ｍ遺失などの鋳造技術で鋳造し、又展伸加工
することに工って容易に製造することができる。

本発明によるものの具体的な製造例およびその添加元素
の効果を示す友めにｈ＜の他の組成調整し次比較曾金に
ついて、その成分組成お工び陽極電位、効率および表面
状態（均一溶解（支）を検討し定結果は次表の如くであ
る。なお次表の結果は陽極を２０ａφの丸棒に金型鋳造
し、その側面の２０ｃｄを供試部とし、陰極は円筒状の
５ＵＳ３０４（陽極電位−３００ｍＶ　５ＣＥ）　２用
い、１ｔの人工海水（比抵抗３ｏΩ／ｍ、２５℃）ｔ−
入れたビーカ中で、陽極と陰極間にＩＦＦ！Ａ／ｃｄの
密度による一定電流ｔ２４０時間通電し試験しｔもので
ある。

又これらの合金はアルｉニウムは％１種（９９，９０％
Ｍ以上）、吟はマグネシウム地金１種、５ｔＬＩｉＡ！
−１３％＆母会金（会合／　：　８７．１４％、＆：１
２．７％、Ｆａ：０．１５％）、ｃｒはＡｔ−５％ｃｒ
母合金（Ｆ／：９４．７６％、ｃｒ：５．０％、Ｓｔ：
ｏ、ｏｓ％、＃ｊ：０．１４％）、ｈは電解鉄を用いて
溶製した。

即ち本発明によるものは適切な陽極電位を有し、電流効
率も高く、Ｘ線−な溶解性を有していることは明らかで
ある。

「発明の効果」 以上説明し７ｔような本発明にＬるときは、ステンレス
鋼板製器機などにおける流電陽極として好ましい陽極電
位を形成すると弁圧電流効率を高め、しかも均一溶解性
を確保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。

特許出願人　　日本軽金属株式会社 発　　明　　者　　　花　崎　　　　　昌　　室間　　
　　　　　　　　鴫　　１）　　　　　　　薫代理人弁
理士　　　白　川　　　　−−、、、、’１ １−−−−１１．−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｍｇ：１．０〜６．０ｗｔ％、Ｓｉ：０．１〜１．０ｗ
   ｔ％、Ｃｒ：０．０５〜０．１４ｗｔ％ を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物より成り、不
   純物としてのＦａ含有量を０．１ｗｔ％以下としたこと
   を特徴とする流電陽極用アルミニウム合金。