(19)
(11) EP 0 999 295 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
10.05.2000  Patentblatt  2000/19

(21) Anmeldenummer: 99118136.3

(22) Anmeldetag:  11.09.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C25D 7/06, C25D 17/12, C25D 21/12
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 23.10.1998 DE 19848876

(71) Anmelder: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Schimion, Werner, Dipl.-Ing.
    57271 Hilchenbach (DE)
  • Folke, Thomas, Dipl.-Ing.
    57074 Siegen (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich-Müller-Grosse- Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)

   


(54) Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern


(57) Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern. Um an nicht mit Strom beaufschlagten Anodenstreifen der parallel zu dem Band angeordneten Anoden Korrosionsschäden zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt. Die Spannung der Schutzstromversorgung ist dabei so zu bemessen, daß keine kathodischen Bereiche auf den Anodenstreifen entstehen.


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Ausbildung einer Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist.

[0002] Üblicherweise sind die Anoden derartiger Anordnungen breiter als jedes in der Anordnung zu beschichtende Band. Zur Metallbeschichtung des Bandes werden regelmäßig nur diejenigen Anodenstreifen mit Strom versorgt, die sich unterhalb oder oberhalb des Bandes befinden. An den nicht mit Strom versorgten Anodenstreifen besteht die Gefahr einer Wasserstoffkorrosion. Dies gilt insbesondere für die unmittelbar zu den mit Strom versorgten benachbarten Anodenstreifen, auf denen sich ein kathodischer und anodischer Bereich ausbildet. In dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die insbesondere aus Titan bestehenden Anodenstreifen eindringt.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die die Gefahr einer Korrosion an abgeschalteten Anodenstreifen verhindern.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten unterbrochen ist.

[0005] Die Schutzstromversorgung bewirkt, daß sich an sämtlichen Anoden keine kathodischen Bereiche mehr ausbilden. Der Schutzstrom ist hierfür so zu bemessen, daß die abgeschalteten Anoden praktisch keine Metallabscheidungen hervorrufen, es insbesondere nicht zu Kantenaufwachsungen an dem Band kommt. Um dieser Forderung zu genügen, beträgt die Höhe des Schutzstroms etwa 3 % - 10 % der Höhe des Stromes für das Abscheiden des Metalls.

[0006] Mit geringem technischen Aufwand läßt sich die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerständen aufbauen, die jeweils benachbarte Anodenstreifen miteinander verbinden. Ein zusätzlicher Vorteil dieser einfachen Lösung besteht darin, daß auch die weiter entfernten, nicht mit Strom zum Abscheiden des Metalls versorgten Anodenstreifen einen Schutzstrom erhalten, der mit Abstand zum letzten mit Strom zum Abscheiden von Metall versorgten Anodenstreifen abnimmt. Diese Abnahme entspricht der Abnahme der Spannungsgradienten und damit der Forderung, einen möglichst geringen Schutzstrom austreten zu lassen.

[0007] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Prinzipzeichnungen näher erläutert:

[0008] Es zeigen:
Figur 1:
Die Ausbildung des elektrischen Feldes an einer Anordnung sowie
Figur 2:
ein Beispiel einer Schutzstromversorgung für eine derartige Anordnung.


[0009] Die Anordnung nach Figur 1 besteht aus einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b, die sowohl oberhalb als auch unterhalb eines Bandes 2 angeordnet sind. Die einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b sind durch Isolierstreifen 6a, 6b gegeneinander isoliert, die in Richtung eines Elektrolyten 1 über die Oberfläche der durch die Streifen 5a, 5b gebildeten Anoden hinausragen.

[0010] Wie aus Figur 2 ersichtlich, wird jeder einzelne Anodenstreifen 5 über jeweils einen eigenen Schalter 8 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Gleichrichter verbunden, der ihn mit einem Strom zum Abscheiden von Metall aus den Elektrolyten 1 auf die Oberfläche des Bandes 2 versorgt (Abscheidestrom).

[0011] In Figur 2 ist erkennbar, daß lediglich drei Schalter 8 geschlossen sind. Hierbei handelt es sich um Schalter, die solchen Anodenstreifen 5 zugeordnet sind, die sich gegenüber der in Figur 2 nicht dargestellten Oberfläche des Bandes 2 befinden. An den benachbarten Anodenstreifen 5, deren Schalter 8 geöffnet sind, kommt es ohne die erfindungsgemäße Schutzstromversorgung zu den in Figur 1 dargestellten Stromüberschritten von dem letzten mit dem Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen auf den ersten, benachbarten und nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen 5. Hierdurch bildet sich auf dem Anodenstreifen 5 ein kathodischer und ein anodischer Bereich aus. Auf dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die aus Titan bestehenden Anodenstreifen eindringen kann und zu Korrosionsschäden führt. Grundsätzlich kann es zur Ausbildung dieser kathodischen und anodischen Bereiche auf sämtlichen nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen kommen, allerdings ist in der Praxis der unmittelbar benachbarte Anodenstreifen 5, der dem größten Spannungsgradienten ausgeliefert ist, am ehesten betroffen.

[0012] Aus Figur 2 ist nun weiter erkennbar, wie die Schutzstromversorgung über elektrische Widerstände 11 aufgebaut ist, die jeweils benachbarte Anodenstreifen 5 miteinander verbinden. Durch die sich hieraus ergebende Hintereinanderschaltung der Widerstände 11 erfahren auch die weiter außen liegenden Anodenstreifen 5, die nicht mit einem Abscheidestrom beaufschlagt sind, einen Schutz gegen etwaige Korrosionsschäden.
Bezugszeichenliste
Nr. Bezeichnung
1. Elektrolyt
2. Band
3. -
4. -
5a, b Anodenstreifen
6a, b Isolierstreifen
7. -
8. Schalter
9. -
10. -
11. Widerstände



Ansprüche

1. Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anodenstreifen (5a, 5b) eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten (1) unterbrochen ist.
 
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerständen (11) besteht, die jeweils benachbarte Anodenstreifen (5a, 5b) miteinander verbinden.
 
3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzstromversorgung über mindestens einen jedem Anodenstreifen (5a, 5b) zugeordneten Schalter erfolgt.
 
4. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Schütze ausgebildeten Schalter mit mindestens einer Spannungsquelle ausschließlich zur Erzeugung des Schutzstromes verbunden sind.
 
5. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anodenstreiten (5a, 5b) einzeln mit einem Stromregler eines Gleichrichters verbunden ist, dessen Regelbereich eine Beaufschlagung der Anode sowohl mit dem Schutzstrom als auch mit dem Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes erlaubt.
 




Zeichnung