PROCESS FOR MANUFACTURING A HOMOGENEOUS SOLDER JOINT FOR THE CARRIERS FOR ANODE PLATES

Abstract: 1. A process for producing the homogeneous lead-coating of a tin-plated backing for an anode plate formed from rolled lead or lead alloys for electrolysis plants, which backing has been preheated with a reducing flame and which is preferably made of copper, the backing being placed in a casting mould and a molten mass consisting of lead or lead alloy is poured over the backing, characterised in that the backing is preheated to the flow temperature of the tin and the casting mould is pre-heated by means of a reduced flame, and that the anode plate which is made of rolled material is cast with one of its edge regions into the lead or lead alloy coating of the backing.

Description: Verfahren zur Herstellung der homogenen Verbleiung der Träger für Anodenplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der homogenen Verbleiung, der vorzugsweise aus Kupfer bestehenden, verzinnten und mit reduzierender Flamme vorgewärmten Träger für aus gewalztem Blei bzw. Bleilegierungen gebildeten Anodenplatten für Elektrolyseanlagen. Die homogene Verbleiung der Träger für Anodenplatten dient dem Oberflächenschutz gegen den durch die Säuren des Elektrolysebades verursachten Korrosionsangriff. Der Bleiüberzug wird üblicherweise durch Aufschmelzen mittels einer Zwischenlegierung in der Weise mit dem Träger verbunden, dass nach dem Reinigen der zu verbleienden Oberflächen diese mit einer 15 bis 50/ihm dicken Schicht verzinnt werden, um eine wirksame Verbindung des Bleiüberzugs mit dem Träger zu erzielen. Der verzinnte Träger wird anschliessend vorgewärmt und das Blei mittels Gasbrenner z.B. Schweiss- oder Lötbrenner auf den zu beschichteten Träger homogen aufgeschmolzen. Als Brenngas dient ein Gemisch aus Sauerstoff mit Erdgas oder mit Wasserstoff. Um eine Anreicherung des Sauerstoffs im Blei zu vermeiden, wird die Flamme reduzierend eingestellt. Sie wird so geführt, dass der Flammenkern die Schmelze durchdringt, wobei sich das Blei mit der Zinnschicht legiert. Beim Durchdringen d#S#amV'' menkerns durch die Schmelze werden Oxide und Fremdstoffe an die Oberfläche gespült und müssen von dort entfernt werden. Nach dem Fertigstellen des Bleiüberzuges müssen rauhe und unebene Stellen an der Oberfläche mit Hilfe der Brennerflamme geglättet werden. Die bei diesem Verfahren an der Oberfläche sich bildenden Risse, Löcher, Vorsprünge oder grobe Unebenheiten müssen durch entsprechende Nachbearbeitung beseitigt werden. Ebenso ist darauf zu achten, dass der Bleiüberzug porenfrei bleibt. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah- ren zu schaffen, mit dem die Träger für die aus Blei bzw. Bleilegierungen bestehenden gewalzten Anodenplatten mit vergleichsweise geringer, Aufwand mit einer homogenen Verbleiung einheitlicher Schichtdicke und frei von Fehlstellen und Poren sowie mit glatter Oberfläche in einem Arbeitsgang überzogen werden können. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass an den verzinnten und mit reduzierender Flamme bis auf Fliesstemperatur des Zinns vorgewärmten Träger die aus Blei bzw. einer Bleilegierung bestehende Schmelze angegossen wird. Dazu ist es im Rahmen der Ausgestaltung der Erfindung angebracht, wenn der Träger in einer, vorzugsweise ebenfalls mittels der reduzierenden Flamme, vorgewärmten Giessform angeordnet und die Schmelze eingegossen wird, so dass seiner Träger mit Ausnahme seiner Aufhängepunkte allseitig von der Bleischmelze umspült ist. Zweckmässigerweise wird der verzinnte Träger im kalten Zustand mit einem entsprechenden Lötwasser, das eine desoxidierende Wirkung während der Vorwärmung des Trägers aus übt, benetzt. Die reduzierende Flamme verhindert eine erneute Oxidation des Zinns. Durch diese Verfahrensmassnahmen wird erreicht, dass die homogene Verbleiung eine einheitliche Schichtdicke mit glatter Oberfläche besitzt, fehlstellen- und porenfrei ist und in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann. Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens bietet sich besonders dann an, wenn die Träger der Anodenplatten mit einer kalziumhaltigen Bleilegierung homogen verbleit werden sollen, um dadurch beispielsweise den Einsatz von antimonhaltigen Bleilegierungen für die homogene Verbleiung wegen der Gefahr der Vergiftung des Elektrolyten durch Antimon zu vermeiden. Die Herstellung homogener Verbleiungen aus kalziumhaltigen Bleilegierungen mittels Gasbrennern ist äusserst schwierig und im Ergebnis technisch nicht befriedigend, weil kalziumhaltige Bleilegierungen die Eigenschaft haben, in Anwesenheit von Luft stark abzubrennen. Eine besondere Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die aus Blei bzw. Bleilegierungen gewalzten Anodenplatten bei der Herstellung der homogenen Verbleiung des Trägers unmittelbar in die Bleiüberzugsschicht des Trägers mit eingegossen werden, so dass das üblicherweise angewendete Verschweissen der Anodenplatte mit der homogenen Verbleiung des Trägers entfällt. Dabei hat es sich als sinnvoll erwiesen, wenn der einzugiessende Randbereich der Anodenplatte beim Eingiessen einige Millimeter über der gegenüberliegenden Fläche des Trägers gehalten wird, und nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der einzugiessende Randbereich der Anodenplatte keilförmig gestaltet ist, so dass sich keine Gasblasen in diesem Bereich daran festsetzen können.

Claims: PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur Herstellung der homogenen Verbleiung, der vorzugsweise aus Kupfer bestehenden,verzinnten und mit reduzierender Flamme vorgewärmten Träger für aus ge walztem Blei bzw. Bleilegierungen gebildeten Anoden platten für Elektrolyseanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass an den auf Fliesstemperatur des Zinns vorgewärmten Träger die aus Blei bzw. einer Bleilegierung bestehende Schmelze angegossen wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger in einer vorgewärmten Giessformlin die Schmelze gegossen wird, angeordnet wird. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Giessform mittels der reduzierenden Flamme vorgewärmt wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die gewalzte Anodenplatte bei der Her stellung der ionogenen Verbleiung mit in die Bleiüber zugsschicht des Trägers eingegossen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der einzugiessende, vorzugsweise keilförmig gestaltete, Randbereich der Anodenplatte einige Millimeter über der gegenüberliegenden Fläche des Trägers beim Eingiessen gehalten wird.

Inventors: BRINGMANN, ALFRED, GRAU, HANS-GUNTER, MEIER, ROLF, SANDIG, HARTMUT, DR., SCHMIDT, RUDOLF, Grau, Hans-Günter
Applicants: ROHR + STOLBERG GMBH
Application year: 1984
Main classification: B22D19
IPC codes: B22D21, B22D19