专利名称：用于连续运行材料的电解处理方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连续运行材料的电解处理方法，其中该材料穿过一种电解液并且在该材料上感应出电势，以及一种实施该方法的装置，包括至少一个装有电解液的处理槽，处理材料被传送通过该处理槽，以及至少一对用来在该材料中感应电势的电极。
在钢的电解处理例如在电解镀敷或酸洗中，整流器在被处理材料中感应出电势。在具有例如钢带或钢丝这样的连续运行材料的设备中，通常沿纵向感应出电势。因此，电流就沿纵向流过经过处理的材料。这样做时，对称电路也可以以下列方式来配置各个电势，即使得该材料在处理前后没有差示电势。这里的困难在于精确地保持酸洗材料与电极之间的距离。实践已经表明，虽然作出了各种努力来正确地导引该材料，电位差总是存在，因而必须提供接地辊以补偿地电势。最重要的是必须保护设备(卷线机，剪床等)。然而，接地辊的作用是有限的，差示电势越大，处理材料和设备被电火花损坏的危险就越大。最后，还存在着某些不能实现对称电路的电解处理方法，例如奥地利专利说明书AT-PS 399167中所述的方法就是这样，其中阴极和阳极区是互相分开的，并且在阴极区之后必须跟有一个冲洗阶段。
因此，本发明的目的是在各种类型的电解方法中防止被处理材料上出现差示电势。
根据本发明，该目的可以通过测量该材料与地电势之间的差示电势并且感应与该材料中的电势反向的补偿电势，使得在进口和/或出口处没有差示电势。
这种方法对于电解处理的电路在确定其尺寸和设计时提供很大的自由度，同时大大有助于排除由于电流或电火花对处理材料和设备，例如卷线机、剪床或其他类似物造成损坏的危险。该方法还可以削减达到材料精确导向的费用，从而使该处理更加经济。
最好，补偿电势设定在相对于地电势的正和负值之间，这取决于所测量的差示电势。在该方法的变型方案中，只需要使用一个可根据需要经常重调和改变极性的整流器就可以实现使处理后的材料没有差示电势。根据本发明方法的另一个变型方案，在处理材料上所感应的补偿电势可以由两个或更多的单个电势组成，其中每个单个电势只沿一个方向从地电势发散，各补偿电势的数值的设定取决于在处理材料上所测定的差示电势并且互相有关。这样就可以避免为改变整流器的极性所需要的复杂电路。
一种用于连续运行材料的电解处理的装置，包括至少一个装有电解液的处理槽，该待处理材料通过导引辊被传送通过该槽和至少一对用来在该材料上感应电势的电极。根据本发明，上述目的也可以通过包括至少一个用于测量该材料与地电势之间的差示电势和/或材料的进口与出口之间的差示电势的装置以及至少一对连接在一个可调整的整流器上的辅助电极来实现。在例中，用于测量差示电势的装置与该整流器的调整部分相连接。利用这种处理装置处理材料在经过任何一种电解处理方法以后就可以得到没有差示电势的处理材料，因为微小的差示电势或其积累将被立即检测出来并且通过在处理材料中感应出反向电势而补偿。
最好，该整流器的控制范围从地电势沿两个方向延伸。这样，只用一个整流器即用很小的设备就能沿任何要求的方向补偿任何数量的剩余电势。
根据本发明的另一个特征，在其他实施例中可以有至少两对辅助电极，每对都与一个可调节的整流器相连接。在这些实施例中，用来测量差示电势的装置与两个整流器的调整部分相连接。在这种变型方案中，可以使用两个简单和廉价的整流器，因为它们的极性不需要改变。
最好，两个整流器的控制范围从地电势沿相反的方向延伸，这样虽然单个整流器的结构简单，仍可使处理材料的差示电势在从地电势延伸出的任何要求的方向上得到补偿。
为了取得较长的使用寿命，本发明设想该或每个具有阳极极性的电极是用耐电解液所产生的化学-阳极腐蚀的材料制成的。这样，由于无需改变极性，即使需要经常调整，也能够防止化学/阳性腐蚀。
根据本发明的另一个特征，最好把用来测量差示电势的装置直接在最后电极的后面或者直接在最前电极的前面设置在处理材料与地电势之间，最好在处理槽的外侧，以便把该处理装置中所有能感应电势的因素都考虑进去。
一种用来测量差示电势的结构简单而又可靠的装置是一个压力表或电流表，该表与处理材料相接触并且还通过辊或者处理材料上的滑动接点与地相接触。本发明的另一个变型方案可以在不与地电势相接触的情况下生产出对地电势没有差示电势的处理材料。
例如，当差示电势是在处理材料上的两个点之间测量时，最好是在其进口与出口之间测量，这样补偿电势就能够以使在带料中主要的差示电势得到补偿的方式在材料中感应出来。当然，这也将补偿对地电势的差示电势。这种方法的变型方案的优点在于无需探求并作出对地电势的正确接触。
下面将对本发明的电解处理槽的一个实施例参照附图进行详细说明。
图1示出了具有两对辅助电极和两个整流器的电解处理槽的示意图；图2示出了在进口与出口之间进行电势测量的本发明的另一个变型；图3示出了包括两个油槽的处理区域。
待处理的材料，在本例中为钢带或钢丝1，通过导引辊2传送经过装有电解液4的处理槽3。材料1被浸没在电解液4的液面4′下面。用虚线表示的框5代表所有可能的装置，例如电极、整流器、导辊等用于感应至少一个电势U1-Un给待处理的材料1的装置。在处理槽3的后面有一个接地辊6，该辊在其传输路径中可以装有一个电流表7，用来测量电流的大小和方向并且确定电解处理后该材料1中的剩余差示电势的大小和方向。也可以在处理槽3的后面安装一个与材料1相接触的电压表8来代替电流表7和接地辊6，以便由电压降来确定差示电势。接地辊6也可以省去，只要该差示电势通过ΔUB处理能以足够的精度和可靠性进行补偿。
电流表7或电压表8可以通过控制电缆9连接在两个整流器10、11的调整部分上。整流器10、11中的每个都装有至少一对辅助电极12，它可用来感应材料1中的大小变化的反向电势UX和UY。当电极12是用对电解液4中的化学腐蚀和/或阳极腐蚀有耐腐蚀性的材料制成时，这就是一个优点。
为差示电势(Ue，Ie)确定的数值将决定触发那个整流器以及以这样的方式做到什么样程度，使得该差示电势完全由ΔUB处理来补偿。当需要时，也可以使用一种其极性可变化为正电位或负电位的装置来取代两个整流器。此外，每个整流器也可以设置几对电极板。为安全原因而可能提供的接地装置可以使用导引辊2中的一个或一个滑动接点来设置，例如作为无论如何总是需要的用来计算差示电势的设备的一部分。
在只与一个方向上的地电势有偏差的情况下，只要一个整流器10或11和一对电极12就足够了。此时，只有差示电势的精确值才需要通过ΔUB处理补偿。
最后，通过ΔUB处理来补偿差示电势也可以并入使用电极12对材料1的电解处理中。因此，在第一处理部分5中，差示电势(ΔUB)可以安排好使其精确程度是可以变化的，但它又总是有意存在的，以使得与该差示电势正好相反的一个差示电势UX或UY或(UX-UY)可通过一个由至少一个整流器10或11和一对电极12构成的精确的控制装置感应出来。这样就可以保证材料1上没有差示电势。
图2中示出了一个设备，其中差示电势(U，I)在槽3的料带1的进口与出口之间测量。在这种情况下，是通过电流表7’或电压表8，来进行测量的。所有其他的零件都与图1中所示的零件相同。
图3示出了一个与图1相类似的设备，但在图3中的处理部分包括两个分开的槽3，3’，槽中可以使用不同的电解液4、4’。料带1经过导向轮2’从第一槽3’进入到槽3中。在处理过程中，有一个电流通过料带从一个槽流向另一个槽中。用来补偿电势的电极12设置在槽3中，电极可以放在处理装置的进口或者出口，这取决于料带的运行方向。
权利要求
1.一种用于连续运行材料的电解处理的方法，其中该材料经过一种电解液并在该材料上感应出电势，其特征在于测出该材料中存在的差示电势并且通过处理(ΔUB)感应出至少一个对于该差示电势的反向补偿电势(UX，UY)，使得在该进口和/或出口没有差示电势存在。
2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于该补偿电势(UX，UY)相对于该地电势设定在正和负值之间，这取决于由该材料受到的处理(ΔUB)所引起的该差示电势。
3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于在该处理的材料中感应出来一个补偿电势，该电势由两个或更多的单个电势(UX，UY)组成，其中每个单个电势只沿一个方向从该地电势发散，该各个补偿电势的数值的设定取决于所测量的差示电势(Ue，Ie)并且互相有关。
4.一种用于连续运行材料的电解处理的装置，包括至少一个装有电解液(4)的处理槽(3)，处理材料(1)被传送通过该槽，以及至少一对用来在该材料上感应电势的电极，其特征在于至少一个装置(7，8)可用来测量在该处理材料(1)与该地电势之间和/或在该材料的进口与出口之间的差示电势(Ue，Ie)以及至少一对连接在可调整的整流器(10，11)上的辅助电极(12)，其中该或每个用来测量差示电势(Ue，Ie)的装置(7，8)与该整流器(10，11)的调整部分相连接。
5.如权利要求4中所述的装置，其特征在于该两个整流器(10，11)的控制范围从该地电势沿相反方向延伸。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于可以使用至少两对辅助电极(12)，每一对辅助电极连接到一个可调整的整流器(10，11)上，其中用于测量差示电势(Ue，Ie)的装置(7，8)连接到该整流器的控制部分上。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于该两个整流器(10，11)的控制范围从该地电势向相反的方向上延伸。
8.如权利要求4-7中任一项所述的装置，其特征在于该或每个具有阳极极性的电极(12)是用对在电解液(4)中的化学腐蚀和/或阳极腐蚀有耐腐蚀性的材料制成的。
9.如权利要求4-8中任一项所述的装置，其特征在于用于测量该处理材料(1)中的该差示电势(Ue，Ie)的该装置(7，8)设置在最后的电极(12)的后面，最好在该处理槽(3)的外侧。
10.如权利要求4-9中任一项所述的装置，其特征在于用来测量该差示电势(Ue，Ie)的该装置(7，8)是一个最好通过辊(6)与处理材料(1)相接触并且也与地相接触的电流表(7)或电压表(8)。
全文摘要
一种用于连续运行材料的电解处理的方法,材料经过电解液并感应出电势。为保证在任何电解处理装置中处理的材料免除差示电势,测量处理装置中的材料的差示电势并在其上至少感应出相同程度的反向衬偿电势。方法的装置包括至少一装有电解液的处理槽,材料通过导引辊导引通过处理槽,及至少一对在材料中感应电势的电极,为此至少包括与至少一对接在可调整的整流器上的辅助电极一起测量材料差示电势的装置,其与整流器的调整部分相连接。
文档编号C25F7/00GK1170783SQ97110530
公开日1998年1月21日 申请日期1997年4月11日 优先权日1996年4月12日
发明者J·斯塔斯维克, K·西格蒙德 申请人:安德里茨-专利管理有限公司