Analyse des Korrosionsversagensprozesses und Gegenmaßnahmen für dreiteilige Weißblechtanks

Analyse des Korrosionsversagensprozesses und Gegenmaßnahmen bei dreiteiligen Weißblechtanks
Korrosion von Weißblechdosen

Die Korrosion von Metallverpackungen wird durch die elektrochemische Instabilität des Materials im korrosiven Inhalt verursacht. Die wichtigsten korrosionsbeständigen Materialien von Weißblech-Dreiteilerdosen sind die Beschichtung des Tankkörpers, die Weißblech- und Eisenschicht sowie der obere und der untere Deckel mit der Beschichtung. Da Metallverpackungen eine bestimmte Haltbarkeitsdauer haben, ist die Korrosionsbeständigkeit der Blechdose länger als die Haltbarkeitsdauer, die die Produktionsanforderungen erfüllen können. Um die Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln und Getränken während der Haltbarkeitsdauer zu gewährleisten, ist eine zu hohe Korrosionsbeständigkeit eine Überqualität und erhöht die Produktkosten. Um die Anforderungen an eine qualifizierte Lebensdauer und gleichzeitig Kosteneinsparungen zu erfüllen, werden bei der Herstellung von Weißblech-Dreiteilerdosen genaue Anforderungen an Rohstoffe und Prozesse gestellt, um die Produktqualität aufrechtzuerhalten.

Die experimentellen Arbeiten zeigen, dass die Beschichtung, die Verzinnungsschicht und die Eisenschicht des Weißblechs die wichtigsten Korrosionsschutzbarrieren des Tanks sind. Stabile Rohstoffe und angemessene Technologie können die Korrosionsbeständigkeitsanforderungen der meisten Feststofftankprodukte erfüllen. Verwandte Untersuchungen haben auch ergeben, dass die Korrosion im Tank einiger Produkte früher auftritt. Aufgrund der unterschiedlichen Korrosionsarten und des Auftretensorts ist die Entwicklungsgeschwindigkeit sehr unterschiedlich. Einige Feststofftanks bilden innerhalb weniger Wochen Rostflecken, bei starker Korrosion tritt sogar nach einigen Monaten ein Durchrostungsphänomen auf, und bei einigen Feststofftanks kann die Korrosion bis zum Ende der Haltbarkeitsdauer anhalten, nachdem die Korrosion keine Durchrostung mehr aufweist. Bei der Herstellung und Lagerung von Weißblechdosen wird häufig festgestellt, dass es vor Erreichen der Haltbarkeitsdauer von Feststoffdosen zu Tankkorrosion kommt. Die wichtigsten Korrosionsarten werden in gleichmäßige Korrosion und lokale Korrosion unterteilt. Lokale Korrosion beeinträchtigt die Qualität und Sicherheit des Tanks und kann während der Haltbarkeitsdauer des Tanks zu Korrosion und Durchrostung und Leckagen führen.

1. Gleichmäßige Korrosion

Gleichmäßige Korrosion, auch als umfassende Korrosion bekannt, ist ein Korrosionsphänomen, das sich über die gesamte Metalloberfläche verteilt, wobei die Korrosionsrate jedes Teils der Metalloberfläche ungefähr gleich ist, die Metalloberfläche gleichmäßiger dünner wird und die Metalloberfläche keine offensichtlichen Unterschiede in der Korrosionsmorphologie aufweist. Eine solche Korrosion ist leicht zu erkennen und zu kontrollieren, da sie auf der gesamten Oberfläche auftritt. Das häufigere Korrosionsphänomen bei Weißblechdosen ist die gleichmäßige Korrosion, die meist im Halsbereich oben am Dosenkörper, im Verformungsbereich unten am Dosenkörper und im Bereich der Schweißbeschichtung auftritt.

2. Lokale Korrosion

Lokale Korrosion, auch als ungleichmäßige Korrosion bezeichnet, entsteht durch die Bildung lokaler Batteriekorrosion aufgrund der Ungleichmäßigkeit der elektrochemischen Leistung, wie z. B. unterschiedliche Metalle, Oberflächendefekte, Konzentrationsunterschiede, Spannungskonzentration oder ungleichmäßige Umgebungsbedingungen. Bei lokaler Korrosion kann zwischen Minuspol und Anode unterschieden werden. Lokale Korrosion konzentriert sich auf eine bestimmte Stelle, tritt schnell auf, das Material korrodiert schnell und die lokale Korrosion des Weißblechs kann leicht zum Phänomen der Perforation und Leckage führen. Lokale Korrosion weist verschiedene Merkmale auf. Je nach Schadensform kann diese Korrosion in elektrische Korrosion, Porenkorrosion, Nahtkorrosion, interkristalline Korrosion, Verschleißkorrosion, Spannungskorrosion, Ermüdungskorrosion und selektive Korrosion unterteilt werden.

Die lokale Korrosion von Weißblechdosen konzentriert sich meist auf den Schweißbereich oder den Dehnungsring des unteren Tankdeckels, wobei die Bodenkorrosion der Hauptbereich der Korrosionsdurchdringung ist. Wie in der Abbildung unten gezeigt, erscheinen in der Mitte des gleichmäßig schwarzen Korrosionsbereichs Korrosionslöcher. Im Vergleich zum gleichmäßigen Korrosionsbereich ist der Bereich der Korrosionslöcher sehr klein. Dies ist ein typisches lokales Korrosionsphänomen. Die weitere Entwicklung der Korrosion führt zur Korrosionsdurchdringung des Tanks.
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