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JPS63143295A - Basket type anode chamber - Google Patents

Basket type anode chamber

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Publication number
JPS63143295A
JPS63143295A JP28987386A JP28987386A JPS63143295A JP S63143295 A JPS63143295 A JP S63143295A JP 28987386 A JP28987386 A JP 28987386A JP 28987386 A JP28987386 A JP 28987386A JP S63143295 A JPS63143295 A JP S63143295A
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JP
Japan
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anode chamber
basket
housing
molten salt
cathode
Prior art date
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Application number
JP28987386A
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Japanese (ja)
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JPH0689480B2 (en
Inventor
Junichi Uchida
淳一 内田
Atsuyoshi Shibuya
澁谷 敦義
Toshio Nakamori
中森 俊夫
Hirohisa Seto
瀬戸 宏久
Hajime Shimazaki
島崎 元
Katsushi Hidaka
日高 勝史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the corrosion resistance in the long continuous run in the chloride-based fused-salt electrolysis plating by forming a porous panel opposed to the cathode of a housing constituting the title anode chamber with an insulating material. CONSTITUTION:A powdery or pelletized metallic body 22 as the anode metal is packed in the housing 24, and opposed to a steel body 10 constituting the cathode. The outermost face of the housing 24 constituting the opposing face is formed by a porous panel made of an appropriate metal such as mild steel, Ni, or an Ni-based alloy, and coated with an insulating material or a lining 30. For example, the coat is provided by the thermal spraying of ceramics. A screen 28 is furnished on the opposite side of the panel 26. Since the extent of corrosion varies with the composition, temp., etc., of the fused-salt plating bath, the kind and thickness of the coated insulating material 30 can be appropriately selected as required.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野ン 本発明は、塩化物系の溶融塩電解めっきに適する、粒状
もしくはペレット状の金属体を格納して陽極として用い
る電気めっき用バスケット型陽極室に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a basket-type anode chamber for electroplating, which is suitable for chloride-based molten salt electroplating and is used as an anode by storing a granular or pellet-shaped metal body. Regarding.

(従来の技術) 従来から、水溶液めっき浴でめっきするに際じてバスケ
ット型陽極室を用い、金属ペレット等を陽極としてめっ
きする方法は知られている。陽極室を構成する筐体の陰
極に対向する面は多孔性であり、電解液の流路および電
流の流路を備えている。水溶液めっき浴においては、多
くの場合、不WA態化しやすい金属を用いて、この筐体
を形成する。この場合、厘体はペレットが可溶性である
かぎり電気的に防食される。
(Prior Art) Conventionally, a method has been known in which a basket-type anode chamber is used for plating with an aqueous solution plating bath, and a metal pellet or the like is used as an anode. The surface of the casing constituting the anode chamber facing the cathode is porous and includes an electrolyte flow path and a current flow path. In an aqueous solution plating bath, this casing is often formed using a metal that easily becomes non-WA. In this case, the canister is galvanically protected as long as the pellets are soluble.

第1図は、従来のバスケット型陽極室を利用しためっき
槽の一構造例を示す略式説明図であり、第2図は、その
バスケット型陽極室の構造の部分説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of the structure of a plating tank using a conventional basket-type anode chamber, and FIG. 2 is a partial explanatory view of the structure of the basket-type anode chamber.

めっきすべき鋼材10(以下、「綱板」で代表する)は
水溶液めっき浴あるいは溶融塩めっき浴12を収容する
めっき槽14に連続的に装入し、一方、バスケット型陽
極室16は鋼板表面に対向して配置されている。図示例
では、鋼板の両面にめっきを行うため合計2対のバスケ
ット型陽極室16が設けられている。鋼板10はコンダ
クタ−ロール18を介して電源20の陰極に接続されて
いる。一方、バスケット型陽極室1Gに格納されたペレ
ット金属体22は陽極に接続される。
A steel material 10 to be plated (hereinafter referred to as a "stripe plate") is continuously charged into a plating tank 14 containing an aqueous solution plating bath or a molten salt plating bath 12, while a basket-shaped anode chamber 16 is placed on the surface of the steel plate. is placed opposite. In the illustrated example, a total of two pairs of basket-shaped anode chambers 16 are provided for plating both sides of the steel plate. The steel plate 10 is connected to the cathode of a power source 20 via a conductor roll 18. On the other hand, the pellet metal body 22 stored in the basket-shaped anode chamber 1G is connected to the anode.

図示例にあって、ベレット金属体22ば筺体24内に格
納されてめっき浴12中に浸漬されるか、あるいは該筺
体24と陰極を構成する鋼板10との間に電解液が満た
される。いずれにしても陽極室を形成する筐体24の陰
極対向面は多孔性パネル26によって構成される。電解
液の流路および電流の流路を形成するためである。
In the illustrated example, the pellet metal body 22 is housed in a housing 24 and immersed in the plating bath 12, or an electrolytic solution is filled between the housing 24 and the steel plate 10 constituting the cathode. In any case, the cathode facing surface of the casing 24 forming the anode chamber is constituted by a porous panel 26. This is to form an electrolyte flow path and a current flow path.

この多孔性パネル26はベレット金属体22の自重等に
よって生じる圧力に耐え得る強度を有する構造材で構成
されるが、同時に電気化学的に陽分極されるため、不働
態化する金属で構成される。水溶液中で不働態化する金
属は、例えばTiなど、多く知られている。ベレット金
属体22は溶解によって小径化するため、外側面の多孔
性パネルからの漏洩、落下を防ぐため、さらに内側に貼
付したスクリーン28でもって保持される。第21参照
。この多孔性パネル26の代わりに、水溶液中では不働
態化しやすい金属の薄板に小孔を多数あけたパンチング
メタル等も使用しうる。
This porous panel 26 is made of a structural material strong enough to withstand the pressure generated by the weight of the pellet metal body 22, etc., but at the same time, it is made of a metal that becomes passivated because it is anodically polarized electrochemically. . Many metals, such as Ti, are known to be passivated in an aqueous solution. Since the pellet metal body 22 is reduced in diameter by melting, it is further held with a screen 28 attached to the inside to prevent leakage or falling from the porous panel on the outside surface. See No. 21. Instead of this porous panel 26, a punched metal, etc., in which a large number of small holes are formed in a thin metal plate that is easily passivated in an aqueous solution, may be used.

しかし、従来、Tiなどの金属で外側面の多孔性パネル
を構成するとともにおなしくTiなどの金属でスクリー
ンを構成した構造例は、水溶液めっき浴によるめっき装
置にはあるが、溶融塩電解めっき浴ではかかる構造はT
iが陽極溶解することから用いることはできない。
However, conventional structures in which a porous panel on the outer surface is made of a metal such as Ti and a screen is made of a metal such as Ti are available in plating equipment using an aqueous solution plating bath, but in molten salt electrolytic plating. In the bath, such a structure is T
It cannot be used because i is anodic-dissolved.

特開昭57−161085号公報には、片面めっき装置
として陰極対向面をメツシュ材で構成した陽極室の構造
例が開示されている。しかし、その材質については何ら
示唆するものがなく、むしろ、この公報開示の装置は、
従来水平型であったのを極間距離を一定にすべく竪型と
するとともに水性電解液の流れを均一にすることを意図
するものである。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-161085 discloses an example of the structure of an anode chamber for a single-sided plating device in which the surface facing the cathode is made of a mesh material. However, there is no suggestion as to the material; rather, the device disclosed in this publication is
The conventional design was a horizontal type, but it is designed to be vertical in order to keep the distance between poles constant and to make the flow of the aqueous electrolyte uniform.

(発明が解決しようとする問題点) ここに、本発明の1つの目的は、長期間の連続運転にも
耐えることができる塩化物系の溶融塩電気めっき用バス
ケット型陽極室を提供することである。
(Problems to be Solved by the Invention) One object of the present invention is to provide a basket-type anode chamber for chloride-based molten salt electroplating that can withstand long-term continuous operation. be.

本発明の別の目的は、塩化物系の溶融塩電解めっきに適
するバスケット型陽極室を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a basket-type anode chamber suitable for chloride-based molten salt electrolytic plating.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、前述の従来法を溶融塩浴を用いる電気め
っき、特に溶融塩化物浴を用いる鋼材のAQ系めっきに
適用しようと試みたところ、溶融塩化物中ではTiの不
働態化は不十分であり、筐体用材料は短期間のうちに溶
解してしまった。そこで、塩化物溶融塩浴での各種金属
材料及び合金材料のアノード挙動を詳細に調査した結果
、AQを基準としてOv〜IOV貴な電位範囲で十分に
耐えうる材料は全く無かった。ただし、比較的活性溶解
しにくい金属はモリブデン、タングステンであり、Mを
基準として、Ov〜2v貴な電位範囲では安定であった
ため、部分的にこれを用いることは可能である。−最に
、筐体の基本的構造材となる前面部の多孔性パネルは金
属ペレットの自重等の圧力に耐え得る強度が必要であり
、5■以上の厚みを要求される。このため、通電時には
この最前面は溶液の電気抵抗によって数V〜10数Vも
責な電位となり、この多孔性バ名ルは絶縁物かもしくは
絶縁物で被覆された金属材を用いることによりはしめて
前述の目的が達成されることを知った。
(Means for Solving the Problems) The present inventors attempted to apply the above-mentioned conventional method to electroplating using a molten salt bath, particularly to AQ-based plating of steel materials using a molten chloride bath. Passivation of Ti in chloride was insufficient, and the housing material dissolved in a short period of time. Therefore, as a result of detailed investigation of the anode behavior of various metal materials and alloy materials in a chloride molten salt bath, there was no material that could sufficiently withstand the noble potential range of Ov to IOV based on AQ. However, molybdenum and tungsten are metals that are relatively difficult to dissolve in an active manner, and they are stable in a noble potential range of Ov to 2V with M as a reference, so it is possible to use them partially. -Finally, the porous panel at the front, which is the basic structural material of the housing, needs to be strong enough to withstand pressure such as the weight of the metal pellets, and is required to have a thickness of 5 mm or more. Therefore, when electricity is applied, this front surface has a potential of several to several tens of volts depending on the electrical resistance of the solution, and this porous barrier can be made of an insulator or a metal material coated with an insulator. Finally, I realized that the aforementioned purpose was achieved.

なお、十分な機械的強度と、精密な形状が要求されるこ
の多孔性バぶルは全部をセラミック等の絶縁材で構成す
ることは必ずしも容易ではない。
Note that it is not necessarily easy to construct this porous bubble, which requires sufficient mechanical strength and a precise shape, entirely from an insulating material such as ceramic.

従って、金属材を用いて全体を構成してから、この上に
Al2ZO3、tto、、ZrO,、Cr2O2等のセ
ラミックを溶射し、さらに好ましくはこの溶射材を封孔
してwA縁材として用いることも可能であることを知っ
た・ ペレント溶解残渣の漏洩、落下を防止するために、従来
法と同様にパネルの内側にはスクリーンを設置すること
が望ましいが、スクリーンの穴の大きさは、0.1〜2
III11が好ましい、これは、0.1渭糟より小さい
場合は、開口率が小さくなって電気抵抗が大きくなるた
めであり、2ms+より大きい場合は浅漬の漏洩を十分
に防止できないことによる。
Therefore, after constructing the whole using a metal material, a ceramic such as Al2ZO3, TTO, ZrO, Cr2O2 is sprayed on top of the whole, and more preferably, this sprayed material is sealed and used as a wA edge material. I learned that it is also possible to install a screen on the inside of the panel as in the conventional method in order to prevent the leakage and falling of the pellet dissolution residue, but the size of the hole in the screen is 0. .1~2
III11 is preferable because if it is smaller than 0.1, the aperture ratio becomes small and the electrical resistance increases, and if it is larger than 2ms+, leakage due to shallow immersion cannot be sufficiently prevented.

一方、このスクリーンの場合は、前述のパネル材と比べ
て、はとんど強度を要求されないためlaw以下の厚さ
で十分である。このため、通電に伴う電位の上昇ば2v
以下であり、前述のモリブデン、タングステンが使用可
能となる。もちろんガラスクロスや、テフロン、ポリイ
ミド等の耐熱性ポリマーを用いることも可能である。
On the other hand, in the case of this screen, as compared to the above-mentioned panel material, strength is not required at all, so a thickness of less than 100 liters is sufficient. For this reason, if the potential increases due to energization, 2V
The above-mentioned molybdenum and tungsten can be used. Of course, it is also possible to use glass cloth, heat-resistant polymers such as Teflon, and polyimide.

ここに、本発明の要旨とするところは、陽極として用い
る粒状あるいはベレット状の金属体を収容する筐体から
なり、該筐体の陰極に対向する面を多孔性パネルから構
成するとともに内側面にスクリーン部材を設けた溶融塩
電気めっき用バスケット型陽極室において、前記筐体の
少な(とも陰極に対向する前記多孔性パネルを絶縁物あ
るいは絶縁物で被覆された金属材から構成することを特
徴とする、溶融塩電気めっき用バスケット型陽極室であ
る。
Here, the gist of the present invention is to consist of a casing that houses a granular or pellet-shaped metal body used as an anode, and the surface of the casing facing the cathode is made of a porous panel, and the inside surface is made of a porous panel. A basket-type anode chamber for molten salt electroplating provided with a screen member, characterized in that the porous panel (both of which are opposite to the cathode) of the housing is made of an insulating material or a metal material covered with an insulating material. This is a basket-type anode chamber for molten salt electroplating.

本発明の好適態様によれば、前記スクリーン部材は、タ
ングステン、モリブデン、ガラス、耐熱性ポリマー、お
よびそれらの複合材料から選ばれた材料から構成される
。これらの材料はいわゆる溶融塩浴においてもなかなか
腐食されない。多孔性パネルをもそれらの材料で構成し
てもよいが、一般にこれらの材料は高価であるため、実
用的とはいえない。
According to a preferred embodiment of the invention, the screen member is constructed from a material selected from tungsten, molybdenum, glass, heat-resistant polymers, and composites thereof. These materials are difficult to corrode even in so-called molten salt baths. Although porous panels may also be constructed from these materials, these materials are generally expensive and therefore impractical.

また、多孔性パネルを構成する前記絶縁物は好ましくは
セラミックスであり、これは単独で使用してもあるいは
例えば金属材料にAQi(h 、Ti(h、ZrO□、
CrxO3等のセラミックを溶射により被覆する被覆材
として使用してもよい。
Further, the insulator constituting the porous panel is preferably a ceramic, which can be used alone or with a metal material such as AQi(h, Ti(h, ZrO□, ZrO□,
A ceramic such as CrxO3 may be used as a coating material by thermal spraying.

本発明において各部材の形状、寸法は特に制限されず必
要に応じ適宜選択して使用すればよいが、前記スクリー
ン部材の場合、好ましくは、そのメソシュの一辺の長さ
は0.1〜2mm11の範囲にあるのがよい。
In the present invention, the shape and dimensions of each member are not particularly limited and may be appropriately selected and used as necessary, but in the case of the screen member, preferably, the length of one side of the mesh is 0.1 to 2 mm11. It's good to be within range.

(作用) 次に、図面によってさらに本発明の詳細な説明すると、
第3図は、本発明にかかるバスケット型陽極室の略式説
明図、第4図はその略式正面図である。なお、第1図お
よび第2図と同一部材は同一符号によって示す。
(Function) Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a basket-type anode chamber according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic front view thereof. Note that the same members as in FIGS. 1 and 2 are indicated by the same symbols.

図中、陽極金属であるペレット状金属体22は筺体24
内に収容されており、陰極を構成する鋼板10と対向し
ている。この対向面を構成する筺体24の最外面は適宜
金属、例えば軟鋼またはNiあるいはNi基会合金製多
孔性パネル26から構成され、絶縁物もしくはライニン
グ30により被覆されている。
In the figure, the pellet-like metal body 22 which is the anode metal is attached to the housing 24.
The steel plate 10 that constitutes the cathode faces the steel plate 10 that constitutes the cathode. The outermost surface of the housing 24 constituting this opposing surface is constructed of a porous panel 26 made of a suitable metal, such as mild steel or Ni or a Ni-based alloy, and is covered with an insulator or lining 30.

いわゆるセラミック溶射により被覆を設ければよい。こ
の多孔性パネル26の反対側にはスクリーン28が設け
られている。このスクリーン部材28はタングステン、
モリブデン、ガラス、耐熱性ポリマー、およびそれらの
複合材料から選ばれた材料から構成されてもよく、ここ
に耐熱性ポリマーとしてはテフロン、ポリイミドなどが
例示される。筐体24のその他の面も絶縁体あるいは絶
縁ライニング32によって形成、包囲されていてもよい
。前記最外面の多孔性パネル26は電流等の波路を構成
するため、開口部34をなしている。第4図においては
一部の開口部のみ示す。
The coating may be provided by so-called ceramic spraying. A screen 28 is provided on the opposite side of the porous panel 26. This screen member 28 is made of tungsten.
It may be composed of a material selected from molybdenum, glass, heat-resistant polymers, and composite materials thereof, and examples of heat-resistant polymers include Teflon and polyimide. Other surfaces of the housing 24 may also be formed and surrounded by an insulator or insulating lining 32. The outermost porous panel 26 has an opening 34 to form a wave path for electric current, etc. In FIG. 4, only some openings are shown.

本発明にかかるパケット型陽極室を用いて溶融塩電解め
っきを連続操業するには、金属粒が溶解するにつれて沈
降するが、それにともなって、筺体24の上部から適宜
投入口を経て、ベレー/ )状金属体22を追加、投入
すればよい。
In order to continuously operate molten salt electrolytic plating using the packet type anode chamber according to the present invention, the metal particles settle as they melt, and as the metal particles settle, they are passed through the appropriate inlet from the top of the housing 24, and the beret/) is deposited. What is necessary is to add and throw in the shaped metal body 22.

本発明によれば、バスケット型陽極を構成する筐体の各
構成部材の少なくとも陰極に対向する最外面の多孔性パ
ネルは金属材で製作され絶lX吻によって被覆されるの
が好ましいが、図示例の場合、それ以外の筐体24の構
造材も絶縁物によって被覆されている、スクリーン部材
23は多孔性パネルの内側に設けられている。
According to the present invention, it is preferable that at least the outermost porous panel facing the cathode of each component of the housing constituting the basket-type anode is made of a metal material and covered with an axle. In this case, the other structural members of the casing 24 are also covered with an insulator, and the screen member 23 is provided inside the porous panel.

溶融塩めっき浴の組成、温度等によってその腐食の程度
は変わるから被覆絶縁物の種類、厚さは目的に応じ適宜
選択すればよい。
Since the degree of corrosion varies depending on the composition, temperature, etc. of the molten salt plating bath, the type and thickness of the coating insulator may be appropriately selected depending on the purpose.

次に示すのは、具体的溶融塩めっき浴に使用する場合の
多孔性パネルおよびスクリーン部材の材質の組合せの例
である。
The following are examples of combinations of materials for porous panels and screen members when used in specific molten salt plating baths.

/8融塩めっき浴組成: 成CQx  NaC!2  KCQ 多孔性パネル: Nt基合金+SiCセラミックコーチングスクリーン部
材; −メノシュ材(メソシュ長さ1.0mm)したがって、
本発明によれば、門0やHなどの高価な材料を使わずに
、溶融塩めっき浴に対する十分が防食性を示すバスケッ
ト型陽極室が構成でき、その経済的効果はもちろん、溶
融塩電解めっきの長期間の連続操業を可能にするなど優
れた利益が得られる。
/8 Melt salt plating bath composition: CQx NaC! 2 KCQ porous panel: Nt-based alloy + SiC ceramic coating screen member; - Menoche material (Methoche length 1.0 mm) Therefore,
According to the present invention, it is possible to construct a basket-type anode chamber that exhibits sufficient corrosion resistance against molten salt plating baths without using expensive materials such as gates 0 and H. Excellent profits can be obtained, such as enabling long-term continuous operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は、従来のバスケット型陽極室の例
を示す略式説明図;および 第3図および第4図は、本発明にかかるバスケット型陽
極室の構造を示す略式説明図である。 10:鋼材      12;溶融塩めっき浴14:め
っき槽    16:バスケント型陽極室22:ベレノ
ト金属体 24:筐体 26:多孔性パネル
1 and 2 are schematic explanatory diagrams showing an example of a conventional basket-type anode chamber; and FIGS. 3 and 4 are schematic explanatory diagrams showing the structure of a basket-type anode chamber according to the present invention. . 10: Steel material 12; Molten salt plating bath 14: Plating tank 16: Baskent type anode chamber 22: Berenoto metal body 24: Housing 26: Porous panel

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)陽極として用いる粒状あるいはペレット状の金属
体を収容する筐体からなり、該筺体の陰極に対向する面
を多孔性パネルから構成するとともに内側面にスクリー
ン部材を設けた溶融塩電気めっき用バスケット型陽極室
において、前記筺体の少なくとも陰極に対向する前記多
孔性パネルを絶縁物あるいは絶縁物で被覆された金属材
から構成することを特徴とする、溶融塩電気めっき用バ
スケット型陽極室。
(1) For molten salt electroplating, consisting of a casing that houses a granular or pellet-like metal body used as an anode, the surface of the casing facing the cathode is made of a porous panel, and a screen member is provided on the inside surface. A basket-type anode chamber for molten salt electroplating, wherein at least the porous panel facing the cathode of the housing is made of an insulator or a metal material covered with an insulator.
(2)前記スクリーン部材が、タングステン、モリブデ
ン、ガラス、耐熱性ポリマー、およびそれらの複合材料
から選ばれた材料から構成されている、特許請求の範囲
第1項記載の溶融塩電気めっき用バスケット型陽極室。
(2) The basket type for molten salt electroplating according to claim 1, wherein the screen member is made of a material selected from tungsten, molybdenum, glass, heat-resistant polymers, and composite materials thereof. Anode chamber.
(3)前記絶縁物がセラミックスである、特許請求の範
囲第1項または第2項記載の溶融塩電気めっき用バスケ
ット型陽極室。
(3) The basket-type anode chamber for molten salt electroplating according to claim 1 or 2, wherein the insulator is ceramic.
(4)前記スクリーン部材のメッシュの一辺の長さが0
.1〜2mmの範囲にある、特許請求の範囲第1項ない
し第3項のいずれかに記載の溶融塩電気めっき用バスケ
ット型陽極室。
(4) The length of one side of the mesh of the screen member is 0.
.. The basket-type anode chamber for molten salt electroplating according to any one of claims 1 to 3, having a thickness in the range of 1 to 2 mm.
JP61289873A 1986-12-05 1986-12-05 Basket type anode chamber Expired - Fee Related JPH0689480B2 (en)

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