ブリキ製三分割タンクの腐食破壊過程の分析と対策

ブリキ製三分割タンクの腐食破壊過程の分析と対策
ブリキの腐食は

金属包装製品の腐食は、腐食性物質中の材料の電気化学的不安定性によって引き起こされます。ブリキ製三ピースタンクの主な耐腐食性材料は、タンク本体のコーティング、ブリキメッキ層と鉄層、およびコーティングを含む上蓋と下蓋です。金属包装製品には一定の保存期間があるため、ブリキ缶の設計耐腐食寿命が保存期間よりも長い場合、製造要件を満たし、保存期間中の食品および飲料の品質と安全性を確保できますが、耐腐食マージンが大きすぎると品質が過剰になり、製品の経済的コストが増加します。適格な設計寿命の要件と経済的節約を同時に考慮するために、ブリキ製三ピース缶の製造には、原材料とプロセスに関する厳密な要件があり、製品の品質を維持しています。

実験結果から、ブリキのコーティング、錫めっき層、鉄層がタンクの主な腐食防止バリアであることがわかっています。安定した原材料と合理的な技術により、ほとんどの固体タンク製品の耐食性要件を満たすことができます。関連研究では、一部の製品のタンクの腐食が早期に発生し、腐食の種類と発生場所が異なるため、その進行速度が大きく異なることもわかっています。一部の固体タンクは数週間以内に錆びが発生し、深刻な腐食は数か月後に腐食穿孔現象が現れ、一部の固体タンクの腐食は耐用年数まで続き、腐食穿孔は発生しません。ブリキ缶の製造および保管の過程で、固体缶の耐用年数に達する前にタンク腐食が発生することがよくあり、主な腐食形態は均一腐食と局部腐食に分けられます。局部腐食はタンクの品質と安全性に有害であり、タンクの耐用年数中に腐食や穿孔による漏れにつながる可能性があります。

1. 均一腐食

均一腐食（総合腐食とも呼ばれる）は、腐食現象が金属表面全体に分布し、金属表面の各部分の腐食速度がほぼ同じで、金属表面がより均一に薄くなり、腐食形態に明らかな違いがない腐食です。このような腐食は表面全体に発生するため、発見や制御が容易です。ブリキ缶の腐食でより一般的な腐食現象は均一腐食であり、これは主に缶本体上部のネック部、缶本体底部の変形部、および溶接コーティング部で発生します。

2. 局部腐食

局部腐食（不均一腐食とも呼ばれる）は、異種金属、表面欠陥、濃度差、応力集中、環境不均一性などの電気化学的性能の不均一性によって局部的な電池腐食が形成されることで発生します。局部腐食の負極と陽極は区別でき、局部腐食は特定の場所に集中し、急速に発生し、材料は急速に腐食します。ブリキの局部腐食は、容易に穿孔漏洩現象を引き起こす可能性があります。局部腐食はさまざまな特徴を示し、局部腐食の損傷形態に応じて、電気腐食、孔食、継ぎ目腐食、粒界腐食、摩耗腐食、応力腐食、疲労腐食、または選択腐食に分類できます。

ブリキ缶の局部腐食は、主にタンク底蓋の溶接部または膨張リングに集中しており、底部の腐食が腐食穴の主な発生箇所です。下の図に示すように、黒色の均一腐食領域の中心に腐食穴が現れています。均一腐食領域と比較すると、腐食穴の面積は非常に小さく、典型的な局部腐食現象です。腐食が継続すると、タンクの腐食穴につながります。
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