ブリキ製３ピースタンクの腐食破壊過程の解析と対策

ブリキ製３ピースタンクの腐食破壊過程の解析と対策
ブリキ缶の腐食

金属製の包装製品の腐食は、腐食性内容物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３ピースタンクの主な耐食材料は、タンク本体の塗装、ブリキメッキ層と鉄層、およびその塗装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、保存期間中の食品および飲料の品質と安全性を確保するために、缶の腐食寿命が生産要件を満たすことができる保存寿命よりも長く設計できる場合、腐食が多すぎる場合があります。マージンは過剰品質であり、製品の経済コストを増加させます。適切な設計寿命と経済的節約の要件を同時に考慮するために、ブリキスリーピース缶の製造には原材料とプロセスに対する正確な要件があり、製品の品質が維持されます。

実験作業では、ブリキのコーティング、錫めっき層、鉄層がタンクの主な防食障壁であることがわかりました。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。関連調査では、一部の製品のタンク内の腐食は、腐食の種類と発生場所が異なるため、より早く発生し、その進行速度は大きく異なり、一部の固体タンクでは数週間以内に錆びスポットが発生し、深刻な問題が発生したことも判明しました。腐食は数か月後でも腐食穿孔現象が現れますが、一部の固体タンクの腐食は、腐食が発生した後も腐食穿孔が発生せず、貯蔵寿命まで続く可能性があります。ブリキ缶の製造・保管過程では、固体缶の保存寿命に達する前にタンク腐食が発生することが多く、主な腐食形態は均一腐食と局所腐食に分けられます。局所的な腐食はタンクの品質と安全性に有害であり、タンクの保存期間中に腐食や穴あき漏れを引き起こす可能性があります。

1. 均一腐食

均一な腐食は、包括的な腐食としても知られています。腐食現象は金属表面全体に分布しています。金属表面の各部分の腐食速度はほぼ同じです。金属表面はより均一に薄くなり、金属表面には明らかな傷がありません。腐食形態の違いにより、このような腐食は表面全体で発生するため、発見および制御が容易です。ブリキ缶の腐食で最も一般的な腐食現象は均一腐食で、主に缶胴上部のネック部、缶胴底部の変形部、溶接被覆部の位置で発生します。

2. 局部腐食

不均一腐食としても知られる局所腐食は、異種金属、表面欠陥、濃度差、応力集中、環境の不均一などの電気化学的性能の不均一に起因する電池の局所腐食の形成によって引き起こされます。局部腐食の陰極と陽極を区別することができ、局部腐食は特定の場所に集中し、急速に発生し、材料の腐食が速く、ブリキの局部腐食は穴漏れ現象を引き起こしやすいです。局部腐食は、その損傷形態に応じて、電食、気孔腐食、継ぎ目腐食、粒界腐食、摩耗腐食、応力腐食、疲労腐食、選択腐食などに分けられ、さまざまな特徴を示します。

ブリキ缶の局部腐食は、主にタンク底蓋の溶接部や拡張リングに集中しており、下図に示すように、底部腐食が腐食穴の主な部分であり、黒色の中心部分が発生します。均一な腐食領域には腐食穴が現れます。均一な腐食領域と比較して、腐食穴の面積は非常に小さく、典型的な局所腐食現象であり、腐食が継続的に進行するとタンク腐食の穿孔につながります。
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