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      深度解析馬口鐵三片罐腐蝕失效過程與應對措施

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      深度解析馬口鐵三片罐腐蝕失效過程與應對措施

      發布日期:2018-06-30 作者: 點擊:

      深度解析馬口鐵三片罐腐蝕失效過程與應對措施 

                                   (一)馬口鐵罐腐蝕現象

            金屬包裝產品腐蝕發生的原因是材料在腐蝕性內容物中的電化學不穩定性引起的。馬口鐵三片罐主要的耐蝕材料是罐身的涂層、馬口鐵鍍錫層和鐵層,以及含有涂層的頂蓋和底蓋。由于金屬包裝產品具有一定的保質期,當馬口鐵空罐設計腐蝕壽命大于保質期時即可滿足生產的要求,能夠保證食品飲料在貨架壽命期的質量安全,過多的腐蝕裕量就是質量過剩,增加產品經濟成本。為了同時兼顧合格的設計壽命和經濟節約的要求,馬口鐵三片罐的生產對原料和工藝具有精確的要求,保持產品的質量穩定。

      實驗研究工作表明,馬口鐵三片罐內涂層、鍍錫層和鐵層是罐體的主要腐蝕防護屏障,穩定的原材料和合理工藝能夠滿足絕大部分實罐產品耐腐蝕性的要求。相關研究同時發現,部分產品的罐內腐蝕發生的時間較早,由于腐蝕種類和發生的位置不同,其發展速度有很大區別,有的實罐幾周之內就已產生銹斑了,嚴重的甚至在腐蝕在幾個月后會出現腐蝕穿孔現象,有的實罐腐蝕卻能夠持續到保質期以后也不會發生腐蝕穿孔。馬口鐵罐生產和存儲過程中常發現在達到實罐保質期之前會出現罐體腐蝕現象,主要的腐蝕形式分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類。局部腐蝕現象對罐體質量安全危害較大,嚴重時可導致罐體在保質期內發生的腐蝕穿孔泄露。

      1. 均勻腐蝕

            均勻腐蝕又稱全面腐蝕,腐蝕現象分布在整個金屬表面上,金屬表面各個部位的腐蝕速率大致相同,金屬的表面比較均勻地減薄,且金屬表面無明顯的腐蝕形態差別,這類腐蝕由于其發生在全部的表面,易于發現和控制。馬口鐵罐腐蝕中較常見的腐蝕現象是是均勻腐蝕,大多發生在罐身頂部縮頸區、罐身底縮變形區和焊縫補涂區的位置。

      2. 局部腐蝕

            局部腐蝕又稱不均勻腐蝕,由于電化學性能的不均一性,如異種金屬、表面缺陷、濃度差異、應力集中或環境不均勻等因素,形成局部電池而發生腐蝕。局部腐蝕的陰、陽極可區分,局部腐蝕集中在特定的位置,急劇發生,材料快速腐蝕破壞,馬口鐵罐的局部腐蝕容易導致穿孔泄漏現象。局部腐蝕呈現多樣性特點,根據局部腐蝕造成的破壞形態,可將這類腐蝕分為電偶腐蝕、孔蝕、縫蝕、沿晶腐蝕、磨損腐蝕、應力腐蝕、疲勞腐蝕或選擇性腐蝕等主要類型。

      馬口鐵罐的局部腐蝕大多集中在焊縫區域或罐底蓋膨脹圈上,其中罐底腐蝕是腐蝕穿孔的主要區域,如下圖所示,黑色均勻腐蝕區的中心出現腐蝕孔,與均勻腐蝕區相比,腐蝕孔區面積很小,是典型的局部腐蝕現象,腐蝕繼續發展會導致罐體腐蝕穿孔。


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