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深度解析马口铁三片罐腐蚀失效过程与应对措施

发布日期:2018-06-20 00:00 来源:http://www.jx-yixin.com 点击:

0 (2).jpg深度解析马口铁三片罐腐蚀失效过程与应对措施 

                             (一)马口铁罐腐蚀现象

      金属包装产品腐蚀发生的原因是材料在腐蚀性内容物中的电化学不稳定性引起的。马口铁三片罐主要的耐蚀材料是罐身的涂层、马口铁镀锡层和铁层,以及含有涂层的顶盖和底盖。由于金属包装产品具有一定的保质期,当马口铁空罐设计腐蚀寿命大于保质期时即可满足生产的要求,能够保证食品饮料在货架寿命期的质量安全,过多的腐蚀裕量就是质量过剩,增加产品经济成本。为了同时兼顾合格的设计寿命和经济节约的要求,马口铁三片罐的生产对原料和工艺具有精确的要求,保持产品的质量稳定。

实验研究工作表明,马口铁三片罐内涂层、镀锡层和铁层是罐体的主要腐蚀防护屏障,稳定的原材料和合理工艺能够满足绝大部分实罐产品耐腐蚀性的要求。相关研究同时发现,部分产品的罐内腐蚀发生的时间较早,由于腐蚀种类和发生的位置不同,其发展速度有很大区别,有的实罐几周之内就已产生锈斑了,严重的甚至在腐蚀在几个月后会出现腐蚀穿孔现象,有的实罐腐蚀却能够持续到保质期以后也不会发生腐蚀穿孔。马口铁罐生产和存储过程中常发现在达到实罐保质期之前会出现罐体腐蚀现象,主要的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类。局部腐蚀现象对罐体质量安全危害较大,严重时可导致罐体在保质期内发生的腐蚀穿孔泄露。

1. 均匀腐蚀

      均匀腐蚀又称全面腐蚀,腐蚀现象分布在整个金属表面上,金属表面各个部位的腐蚀速率大致相同,金属的表面比较均匀地减薄,且金属表面无明显的腐蚀形态差别,这类腐蚀由于其发生在全部的表面,易于发现和控制。马口铁罐腐蚀中较常见的腐蚀现象是是均匀腐蚀,大多发生在罐身顶部缩颈区、罐身底缩变形区和焊缝补涂区的位置。

2. 局部腐蚀

      局部腐蚀又称不均匀腐蚀,由于电化学性能的不均一性,如异种金属、表面缺陷、浓度差异、应力集中或环境不均匀等因素,形成局部电池而发生腐蚀。局部腐蚀的阴、阳极可区分,局部腐蚀集中在特定的位置,急剧发生,材料快速腐蚀破坏,马口铁罐的局部腐蚀容易导致穿孔泄漏现象。局部腐蚀呈现多样性特点,根据局部腐蚀造成的破坏形态,可将这类腐蚀分为电偶腐蚀、孔蚀、缝蚀、沿晶腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀或选择性腐蚀等主要类型。

马口铁罐的局部腐蚀大多集中在焊缝区域或罐底盖膨胀圈上,其中罐底腐蚀是腐蚀穿孔的主要区域,如下图所示,黑色均匀腐蚀区的中心出现腐蚀孔,与均匀腐蚀区相比,腐蚀孔区面积很小,是典型的局部腐蚀现象,腐蚀继续发展会导致罐体腐蚀穿孔。


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