DE1558640C - Quecksilberhaltige Aluminiumlegierung, insbesondere für galvanische Opferanoden - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft quecksilberhaltige Aluniini- Weitere Aufgaben und Vorteile ergeben sich aus

umlegierungen, die insbesondere für galvanische der folgenden Beschreibung:

Opferanoden geeignet sind. Die erfindungsgemäße Legierung enthält 0,01 bis

Zum kathodischen Schutz von Metallstrukturen, 0,2% Quecksilber, 0,01 bis 10% Zink und 0,01 bis

insbesondere Eisen- und Stahlstrukturen, gegenüber 5 2% Blei, Rest Reinaluminium, vorzugsweise Reirisfe·

Korrosion in korrodierender Umgebung wird im aluminium, und ergibt einen ausgezeichneten Werkstoff

allgemeinen eine galvanische Opferanode, die ein für galvanische Anoden mit einem Ariodenpotential

weniger edles Elektrodenpotential als die zu schützen- von etwa —1,11 V und einer änodischen StrömäüSbeüte

den Metalle besitzt, elektrisch mit der zu schützenden von 90 bis 95% mit gleichmäßigem Körrösions-

Metallstruktür verbunden. Infolgedessen wird die io widerstand Und niedrigem Elektrodenpötehtiäl wäh-

galvanische Opferanode aufgebraucht, "und der Strom rend eines längen Zeitraums.

für den kathodischen Schütz fließt in das zu schützende Gemäß der Erfindung beträgt der Quecksilbergehalt Metall. , der Legierung 0,01 bis 0,2%. Falls der Quecksilber-Ais Legierungen auf Alüminiumbasis für galvanische gehalt mehr als 0,2 % beträgt, ist die Legierung sehr Opferanoden sind zur Zeit Legierungen bekannt, die 15 reaktionsfähig und beginnt sich mit der Feuchtigkeit 3 bis 6% Zink enthalten, Legierungen, die eine Gesamt- der Luft unmittelbar nach der .Herstellung umzümenge von 0,1 bis 10% Zinn und/oder Indium ent- setzen. Dabei wird ein flockiges Aluminiumhydroxid halten, Legierungen, die durch Zugabe von 1 bis 10 % auf der Oberfläche gebildet "und Wärrhe frei. Anderer-Zink zu dieser Legierung erhalten würden, und seits ist ein Hg-Gehält von weniger als 0,01% unLegierungen,'die durch Zugabe von Zink oder Mägrie- 20 wirksam, d. h., das 'Elektrodenpötehtiäl der Legierung sium zu einer Aluminiüm-Quecksilber-Legierung her- wird während des "Gebrauchs positiver,
gestellt wurden. ' ' Der Zirikgehalt beträgt 0,01 bis 10%. Wit mehr als

Die Alumihium-Zink-Legierüng hat ein Anoden- 10% Zn wird hinsichtlich/derWirkung kein Unterpotential von —0,9 bis 1,0 V gegenüber einer Standard- schied beobachtet. Fallsder Zinkgehalt weniger als kalomelelektrode und eine anodische Stromausbeute as 0,01% beträgt, zeigt die Legie'rürig; "eine niedrigere von etwa 50%. anödische Stromaüsbeüte. Deshalb^vird"angenommen,

Die Aluminium-Iridiurn-Legierüng hat ein Anoden- daß Zink die Strornäüsbeute verbessert,

potential von —1,0 bis 1,10 V und eine anodische Durch die erfindüngsgemäße Zugäbe von 0,01 bis

Stromausbeute von nicht mehr als 80%.' 2 % Pb wird die Auflösung; der ÄhÖÜe1 einheitlich Und

. Weiterhin hat eine gegenwärtig als beste handeis- 30 eine Lochbildung oder selektive Korrosion kaum

übliche Aluminiumlegierung für galvanische Opfer- beobachtet. Insofern wird durch die Zugabe von Blei

anöden bekannte Aluminiumlegierung, die Zink, das Korrosionsverhälten der Legierung ganz erheblich

Iridium und Kadmium enthalt, ein Arioderipoteritial verbessert. Bei weniger als 0,01 % Pb wird keine der-

von etwa —1,1 V und eine anodische Stromausbeute artige Wirkung beobachtet, während bei mehr als

von SO bis 85%. 35 2 % Pb weder die Stromaüsbeüte verbessert noch ein

Andererseits zeigt die Aluminium-Quecksilber- einheitliches Gefüge der Legierung erzielt wird.
Legierung ein Anodenpotential von etwa —1,3 V,

jedoch beträgt ihre anodische Stromausbeute weniger ' B e i s ρ i e 1 1

als (50%^es würde behauptet, daß durch Zugabe von . , ,

Magnesium dieseLegierung hinsichtlich der anodischen 4° Eine Legierung aus 0,05% Hg, ^Ο,Ι^/ό Zn und

Stromaüsbeüte auf etwa 90 % verbessert werden kann. 0,2 % Pb, Rest Reiristäluminiüm, würäe in/Stabform

Jedbcli jergibt sich bei einer mägnesiumhaltigeh gegossen und auf einen^ I^rchi^sser von 20 mm

Le|iei;ün| idie Gefahr der Fünkehbildung auf.Grund und eine Länge von lOÖin'm spänajjHebehd beär-

ybh ~Schlageihwirkung mit anderen metallischen beitet, entfettet und gezogen. A^

Mätenaiieri, und infolgedessen ist eine derartige « die Piöbe in ^yntKetische^ Mefetwässer_: äer näch-

Legierühg zum kathodischen Schutz von Bauteilen, folgend^^ angegebenen Zusärümen&izupi^giiöi&Untem-

in deh'eh brenhbare Stoffe geliandhabt werden müssien, getaucht und eine Eisenplatte als Kathode verwendet.

riicUt günstig. , ^Die.'anddisclie Stfbmdichte betrug lWÄ/cm* aus

Weiterliih zeigen Legierungen auf der Basis Alu- einer Batterie. .^/

miniüm—Quecksilber, die Zink öder Magnesium 5<j ■■.,,..., „ _;v, >.. - ν,. Λ . ■ l·^· >^_v>v., _:

eiithäiten, Jkeine; -gleichmtßige Korrosion und sind Zusammensetzung des synthetischen Meerwassers:

änfäilijg fifr Löcherbildüng oder selektive Korrosion, NaCl ..................:..... ^4>53 g/l

wodurch die Lebensdauer der Anode abgekürzt Wird. MgCIj .:,... \'i....:......... 5,20 ^?g/l

Xi'a^eÄiümi^ . Na^SO₄ >.........;.:....... 4^90"g/l

^ünsti|es anddisfches Potential als galvanische Opfer- 55 CäCljs .'.·'. .....'.;'.. 1,16 g/1

anode j i^igt, ^iiirderi im Rahmen der Erfindung KCl ....../...."!..... ^.... 0,695 g/l

Viirsüehe Jnit öäfeir Vielzahl von Legierüngselementen ' NaHCO₃ '..:;.....;......... Ö;20i g/l

iü dieser Begie1rüii| üriternömmeh, wobei ausgezeich- KBr .;.:./;.;:........ 0,101 g/l^!

iiefö; Älüffiiniü^egjiertmgeh für galvanische Opfer- . H₃BO₃ ....,.:....!........... Ö.Ö27 g/l

ahöde|i föfuMeü "würden, die Von den aufgeführten ^⁰ NaF ............::........ 0,003 g/l

labil a« ij-finÜühg besteht in eirieir"queck- Die/Versuchsääuer. Üetriig 168 Stüriäeh. t>ie Stroiiir

jeltLfAiöÄmiuiiiiegierühg, insbe$bnHbre für menge würde iriittels^.6in|s| iCüpfercbulöm^fcers be-

.„.^^.^.,.._: -iäfe.^ii'öäeii;- "jdii'e ""ein 'Niedrigeres Elektrociien^ stimmt. NacH jfem Versuch, wuirde 'die Prbbis mit

poteiiti|l lün^^e Rohere Stromaüsbeüte fiät als die ⁶S Wasset ge^äScKeü. und züt Ebtferhüni dfer iCbrro-

bishfej:_:.^Bekäiiiii^ii.^£^b^i(erüng6h_£.-äüf 'Äliimihiümbasis, . siorisprodükte wahrenid'21 bis 3 Minütein in konzeii-

urid die keine Lö'ch'erbiiduhg oder selektive Korrosion trierte Sälpetereäüre eingeiäücfit, worauf sie gewogen

zeigt. wurde. -

Die Stromausbeute der galvanischen Opferanode wurde an Hand der Strommenge und des Gewichtsverlustes durch Korrosion berechnet und betrug 94,9 °/₀. Das Anodenpotential betrug während der Versuchsdauer etwa —1,11 V.

Der Korrosionsangriff an der galvanischen Opferanode war völlig gleichmäßig, im Gegensatz zu demjenigen äri einer Opferanode aus einer bekannten quecksilberhaltigen Legierung. ■ ' -

Beispiel 2

Eine Opferanode aus einer Legierung auf der Basis Reinstalumiriiüm mit 0,05 °/₀ Hg, 0,1 °/„ Zn und 0,01 ?/o Pb würde iri der gleichen Weise und während desselben Zeitraums wie im Beispiel 1 untersucht. ■Bei diesem Versuch betrug die änodische Stromausbeüte 95,3 °/_d und das Anbdenpotential etwa —1,12 V. Wie im Beispiel1 war der Korrosionsangriffauf die Oberfläche der Opferanode wesentlich vergleichmäßigt. :■-....·■

In der Tabelle sind die Ergebnisse von Versuchen aufgeführt, die in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 durchgeführt wurden.

Beispiel

Nr.

Vergleichsprobe ...

Zusammensetzung
der Opferanode

Hg

7o
Zn Pb

Al

0,05 3,0 0,2 j Rest 0,05 0,1 1,0 ^! Rest

0,05 3,0

Rest

. Meßwerte nach 168 Stunden Anwendung Anoden- Strompoteritial ausbeute (V) . (»/„)

1,12

91,2 92,9

-1,05 91,1

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Quecksilberhaltige Aluminiumlegierung, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,01 bis 0,2 °/₀ Quecksilber, 0,01 bis 10% Zink und 0,01 bis 2% Blei, Rest Reinaluminium, vorzugsweise Reihstäluminiuni.

2. Verwendung einer Aluniiniümlegierung nach Anspruch 1 als Werkstoff für galvanische Opfdranoden.