Analisi del processo di corrosione e delle contromisure per un serbatoio in lamiera stagnata a tre pezzi

Analisi del processo di corrosione e contromisure per serbatoi in lamiera stagnata in tre pezzi
Corrosione della latta

La corrosione dei prodotti di imballaggio metallico è causata dall'instabilità elettrochimica del materiale a contatto con sostanze corrosive. I principali materiali resistenti alla corrosione dei contenitori in lamiera stagnata a tre pezzi sono il rivestimento del corpo del contenitore, lo strato di stagnatura e lo strato di ferro, nonché il coperchio superiore e quello inferiore rivestiti. Poiché i prodotti di imballaggio metallico hanno una determinata durata di conservazione, quando la durata di corrosione prevista per il contenitore in lamiera stagnata è superiore alla durata di conservazione effettiva, è necessario soddisfare i requisiti di produzione per garantire la qualità e la sicurezza degli alimenti e delle bevande durante tale periodo. Un margine di corrosione eccessivo, tuttavia, comporta un sovrapprezzo e un aumento dei costi di produzione. Al fine di conciliare i requisiti di durata di conservazione prevista con il risparmio economico, la produzione di contenitori in lamiera stagnata a tre pezzi prevede requisiti precisi per le materie prime e i processi, garantendo al contempo la qualità dei prodotti.

Il lavoro sperimentale dimostra che il rivestimento, lo strato di stagnatura e lo strato di ferro della lamiera stagnata costituiscono le principali barriere di protezione dalla corrosione del serbatoio. Materie prime stabili e una tecnologia adeguata possono soddisfare i requisiti di resistenza alla corrosione della maggior parte dei prodotti in serbatoi solidi. Ricerche correlate hanno anche rilevato che la corrosione nei serbatoi di alcuni prodotti si verifica precocemente; a causa dei diversi tipi di corrosione e della posizione in cui si manifesta, il suo tasso di sviluppo è molto diverso: alcuni serbatoi solidi presentano macchie di ruggine entro poche settimane, mentre una corrosione grave può manifestarsi anche dopo alcuni mesi con fenomeni di perforazione da corrosione; altri serbatoi solidi possono corrodersi fino alla fine della loro durata di conservazione senza che si verifichino perforazioni da corrosione. Durante il processo di produzione e stoccaggio delle lattine in lamiera stagnata, si riscontra spesso la presenza di corrosione prima della fine della loro durata di conservazione, e le principali forme di corrosione si dividono in corrosione uniforme e corrosione localizzata. La corrosione localizzata è dannosa per la qualità e la sicurezza del serbatoio e può portare a perdite per corrosione e perforazione durante la sua durata di conservazione.

1. Corrosione uniforme

La corrosione uniforme, nota anche come corrosione diffusa, è un fenomeno che si manifesta su tutta la superficie metallica. Il tasso di corrosione è pressoché identico in ogni parte della superficie, l'assottigliamento è più uniforme e la morfologia della corrosione non presenta differenze evidenti. Questo tipo di corrosione è facile da individuare e controllare perché interessa tutta la superficie. La corrosione uniforme è il fenomeno più comune nelle lattine di lamiera stagnata e si verifica principalmente nella zona del collo nella parte superiore del corpo della lattina, nella zona di deformazione nella parte inferiore e in corrispondenza della zona di saldatura.

2. Corrosione locale

La corrosione localizzata, nota anche come corrosione non uniforme, è causata dalla formazione di corrosione localizzata della batteria dovuta alla non uniformità delle prestazioni elettrochimiche, come metalli dissimili, difetti superficiali, differenze di concentrazione, concentrazione di stress o non uniformità ambientale. È possibile distinguere tra la corrosione localizzata del polo negativo e quella dell'anodo; la corrosione localizzata è concentrata in una posizione specifica, si verifica rapidamente, il materiale si corrode velocemente e la corrosione localizzata della lamiera stagnata può facilmente portare al fenomeno della perforazione e della perdita. La corrosione localizzata presenta una varietà di caratteristiche e, a seconda della forma del danno, può essere suddivisa in corrosione elettrica, corrosione dei pori, corrosione delle giunzioni, corrosione intergranulare, corrosione da usura, corrosione da stress, corrosione da fatica o corrosione selettiva.

La corrosione localizzata delle lattine di lamiera stagnata è per lo più concentrata nell'area di saldatura o nell'anello di espansione del coperchio inferiore del serbatoio, di cui la corrosione del fondo è la principale area di perforazione da corrosione, come mostrato nella figura sottostante, al centro dell'area di corrosione uniforme nera compaiono dei fori di corrosione, che, rispetto all'area di corrosione uniforme, sono molto piccoli. Si tratta di un tipico fenomeno di corrosione localizzata, il cui continuo sviluppo porterà alla perforazione del serbatoio.
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