Одной из проблем коррозии, которая больше всего беспокоит производителя контейнеров и консервов, является появление одного из видов коррозии, которая появляется на контейнерах и крышках в виде нитей, которые не имеют определенной формы, но обычно имеют заранее определенное направление, следуя направлению прокатки металла. Она представляет собой дифференциальную щелевую или щелевую коррозию и возникает в тонких металлах с органическим покрытием. Она известна как нитевидная или «червячная» коррозия и возникает в стальных и алюминиевых контейнерах, хранящихся в течение длительного времени (несколько месяцев) независимо от того, были ли они обработаны или не обработаны.
Нитевидная коррозия на крышке обработанного контейнера после длительного хранения. | Филигранная коррозия под лаком на фланце хранящегося необработанного контейнера |
Филигранная коррозия обычно начинается в царапинах или других дефектах покрытия и распространяется по латерали в виде узких нитей шириной от 0,05 до 3 мм под покрытием. Проникновение в металлическую подложку обычно незначительное, только поверхностное.
Нити состоят из активной головки коррозии, за которой следует неактивный хвост, заполненный продуктами коррозии. В стали головка нити обычно сине-зеленая или серая, а хвост — ржаво-красный, что указывает на то, что головка деаэрирована, а хвост аэрирован.
Кислород потребляется активной коррозией в головке и сопровождается гидролизом и подкислением при pH от 1 до 4. Филлиформная коррозия усиливается атмосферными компонентами, такими как растворимые хлориды, сульфаты, сульфиды или двуокись углерода, которые способствуют подкислению при дифференциальной аэрации. Осаждение красного оксида Fe(OH)3 происходит, когда Fe+2 из головки связывается с аэрированными условиями в хвосте нити. Вода и кислород мигрируют к корродирующей головке нити через пористость или микротрещины в покрытии на хвосте нити. Fe(OH)3 разлагается на Fe2O3- H2O по мере продвижения нити. Схематически этот процесс показан на следующем рисунке:(Взято из Jones, D.A. Principles and Prevention of Corrosion):
Если смотреть в профиль, головка нити коррозии выглядит следующим образом: (Взято из OTERO HUERTA, E. Corrosion and degradation of materials)
Уплотнение хвоста против переноса воды и кислорода деактивирует нить. Одна распространяющаяся нить не может пересечь путь другой, предположительно потому, что хвост первой обеспечивает источник кислорода, который прерывает распространение клетки нити. Проницаемость покрытия и его состав практически не влияют на характеристики инициирования и роста нитевидной коррозии. На рост растущих нитей не влияет тип или толщина покрытия.
Единственный надежный способ избежать нитевидной коррозии стали, алюминия или магния — снизить относительную влажность номинально ниже 60%, тем самым обезвоживая нитевидный элемент.
Улучшенное качество покрытия, многослойные покрытия, ингибирование покрытий и грунтовок могут замедлить, но не полностью предотвратить нитевидную коррозию в рабочем оборудовании, где невозможно контролировать атмосферу. Коррозионностойкие субстраты из нержавеющей стали, титана или меди не подвергаются нитевидной коррозии.
0 Комментариев