Opublikowano: 15.Xll.1965 50300 KI. 21b, 17 MKP H Ol m 3*/t oz UKD £i 11-.Wspóltwórcy wynalazku: dr Kazimierz Appelt, mgr Jerzy Dymaczewski Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw, Poznan (Polska) Stop odporny na korozje do wyrobu kratek i rdzeni akumulato¬ rów olowiowych i sposób jego wytwarzania Przedmiotem wynalazku jest stop odporny na koro¬ zje, zawierajacy oprócz olowiu i antymonu niewiel¬ kie ilosci cyny, arsenu, srebra i nredzi, przeznaczony do wyrobu kratek i rdzeni akumulatorów olowio¬ wych. - W przemysle akumulatorowym do wyrobu kratek w akumulatorach olowiowych stosuje sie olów o okreslonej wysokiej czystosci, do którego dodaje sie 7—8% antymonu. Antymon dodaje sie w celu zwiekszenia wytrzymalosci mechanicznej stopu oraz polepszenia wlasnosci odlewniczych. Kratki plyt aku¬ mulatorowych wykonane tylko z olowiu wydluzalyby sie pod ciezarem wlasnym oraz napastowanej na nie masy czynnej, co mogloby spowodowac oder¬ wanie sie plyty" od mostka laczacego plyty z biegu¬ nami i tym samym zniszczenie akumulatora. Jed¬ noczesnie olów wykazuje niezbyt wysoka lejnosc w stanie plynnym.Antymon dodawany do olowiu dla zwiekszenia twardosci i wytrzymalosci na rozerwanie oraz po¬ lepszenia wlasnosci odlewniczych jednoczesnie po¬ garsza inne wlasnosci olowiu a mianowicie zmniej¬ sza odpornosc na korozje anodowa, zmniejsza prze¬ wodnictwo elektryczne i przyspiesza samowylado- wanie akumulatora.Antymon z plyty dodatniej rozpuszcza sie i przez elektrolit przechodzi na plyte ujemna przenoszac ze soba ladunek elektryczny i zmniejszajac tym samym sprawnosc elektryczna akumulatora.Istnieje patent radziecki Nr 109 525 na wynalazek 20 25 polegajacy na zastosowaniu do wyrobu kratek aku¬ mulatorowych i n:erozpuszczalnych anod pracuja¬ cych w roztworach kwasu siarkowego stopu olowiu zawierajacego 1% srebra, 0,2 do 0,3% antymonu i 0,02 do 0,03% kobaltu. Cecha tego stopu jest podwyzszona odpornosc na korozje. Stop ten jed¬ nak ze wzgledu na wysoka zawartosc srebra (1%) jest bardzo dróg1', a wiec jego stosowanie jest eko¬ nomicznie nieoplacalne.Wedlug wynalazku mozna ujemne wlasciwosci an¬ tymonu zlikwidowac, albo przynajmniej powaznie ograniczyc przez zastosowanie do wyrobu stopu na kratki i rdzenie akumulatorowych plyt dodatnich. znaczn;e mniejszych ilosci srebra anizeli przewiduje patent radziecki Nr 109 525, a mianowicie od 0,01 do 0,3%. Dodatek srebra powoduje, ze stop olów — antymon krystalizuje w postaci drobnych krysztal¬ ków, co jest bardzo korzystne z punktu widzenia odpornosci na korozje. Wedlug wynalazku stwier¬ dzono nawet, ze drogie srebro moze byc calkowicie zastapione tansza miedzia, która dziala antykoro¬ zyjnie podobnie jak srebro i dodawana jest do stopu olów — antymon w ilosciach od 0,005 — 0,1%.Równiez korzystny wplyw na odpornosc na koro¬ zje stopu olów — antymon ma wedlug wynalazku dodatek arsenu w ilosciach od 0,05—1,0%.Te wszystkie dodatki do stopu olów — antymon poprawiaja znacznie jego odpornosc na korozje, ale pogarszaja wlasnosci odlewnicze stopu. W celu po- 5030050800 a prawienia wlasnosci odlewniczych dodaje sie do stopu cyne w ilosciach od 0,3—3,0%.Najlepsza odpornosc na korozje anodowa wyka¬ zuje stop ze wszystkimi domieszkami uszlachetniaja¬ cymi. Mozna jednak wedlug wynalazku uzyskac juz polepszenie odpornosci na korozje anodowa przez dodanie jednego Wzglednie wiecej metali sposród wymienionych powyzej.Akumulatory trakcyjne stosowane w górnictwie do napedu lokomotyw elektrycznych musza byc ze wzgledu na szybkosc korozji anodowej czesto wy¬ mieniane. Zastosowanie stopów bardziej odpornych na korozje anodowa przy wyrobie tych akumulato¬ rów pozwoli na przedluzenie ich okresu eksploatacji w górnictwie.V ostatnich latach zaczeto do trakcji stosowac akumulatory z plytami dodatnimi pancernymi,- zwa¬ nymi takze rurkowymi. Zywotnosc plyty pancernej ogranicza rdzen, wykonywany dotychczas ze stopu olów — antymon, który sluzy do odprowadzenia pradu elektrycznego z masy czynnej do bieguna dodatniego i który ulega dosc szybko zniszczeniu przez korozje anodowa. Zastosowanie do wyrobu rdzeni stopu olów — antymon z dodatkami uszla¬ chetniajacymi wedlug wynalazku, pozwala na kil¬ kakrotne przedluzenie zywotnosci tych akumulato¬ rów.Stopy z dodatkami uszlachetniajacymi do wyrobu kratek i rdzeni do akumulatorów olowiowych otrzy¬ muje sie trzema sposobami: przez wprowadzenie do¬ mieszek w postaci czystych metali do stopu zlozo¬ nego z olowiu akumulatorowego o okreslonej wyso¬ kiej czystosci i z antymonu, w trakcie przygotowa¬ nia stopu do odlewania kratek lub rdzeni albo przez zastosowanie do wyrobu kratek lub rdzeni olowiu hutniczego w mniejszym stopniu rafinowanego, który dotychczas ze wzgledu na zanieczyszczenia nie byl dopuszczony do produkcji akumulatorów albo przez zastosowanie stopów olowiowo-antymonowych ze zgarów.Do wyrobu kratek i rdzeni akumulatorów olowio¬ wych wymagany byl dotychczas olów wyspkiej czy¬ stosci otrzymywany przez rafinacje skladajaca sie z czterech procesów. Pierwszy proces polega na od¬ miedziowaniu, drugi na tak zwanym pierwszym pa¬ rowaniu, usuwajacym domieszki cynku, cyny, an¬ tymonu i arsenu, trzeci na odsrabrzeniii, a czwarty i ostatni proces na tak zwanym drugim parowaniu, usuwajacym cynk wprowadzony w procesie od- srebrzania oraz reszte antymonu, arsenu, srebra i cyny. Sposób wedlug'wynalazku pozwala na znacz¬ ne ograniczenie kosztownej i pracochlonnej rafina¬ cji, gdyz rafinacje plowiu mozna zakonczyc po pierwszym parowaniu.Olów taki zawiera .domieszki antymonu, arsen a, siebra i cyny, które nie potrzebuja byc dodatkowo wprowadzane do olowiu czystego rafinowanego. Ten sposób jest o tyle trudniejszy, ze trzeba bardzo do¬ kladnie przy pomocy analizy sledzic sklad chemicz¬ ny tego olowiu, który jest uzywany do wyrobu sto¬ pa, poniewaz sklad procentowy zawartych domieszek zarówno korzystnie dzialajacych jak i szkodliwych, do itórych zalicza sie bizmut i cynk, waha sie dla tego gatunku olowiu w bardzo szerokich granicach.Zastosowanie do wyrobu stopu akumulatorowego stopów olowiowo-antymonowych ze zgarów, wiaze sie z dodatkowymi trudnosciami. Stopy olowiów o- cynoWo-antymonoWe otrzymywane ze zgarów za¬ wieraja od 5 do 10°/© cyny, od'3—9% antymonu i od 0,010 do 0,080°/o arsenu. W celu uzycia ich do wyro¬ bu stopu, który jest przedmiotem wynalazku, nalezy je rozcienczyc czystym olowtem, aby otrzymac ilosc cyny od 0,3 do 3,0%, z kolei dodac antymonu, by jego ilosc wahala sie w granicach od 7—&%, c?odac miedzi w ilosci od 0,005 do 0,10% lub srebra w ilosci od 0,01 do 0,3% oraz dodac arsenu, aby je¬ go ilosc w stopie wynosila od 0,05 do 1,0%. PL