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丝状腐蚀

容器制造商和罐头制造商最关心的腐蚀问题之一是出现一种腐蚀,这种腐蚀以细丝的形式出现在容器和盖子上,这些细丝不遵循规定的形状,但通常具有预定的方向, 跟随金属的滚动方向。 它是不同的缝隙腐蚀,发生在涂有薄有机物的薄金属上。 它被称为丝状或“蠕虫”腐蚀,发生在钢和铝容器中,无论是否经过处理,都可以存放很长时间(几个月)。


处理过的容器在长时间储存后的封闭处出现丝状腐蚀。

未加工容器法兰漆下丝状腐蚀

丝状腐蚀通常始于涂层中的划痕或其他缺陷,并在涂层下方形成 0.05 至 3 毫米宽的细丝横向扩散。 对金属基材的渗透一般很低,只是表面的。

细丝由一个活跃的腐蚀头组成,然后是一个充满腐蚀产物的非活跃尾。 在钢中,灯丝的头部通常为蓝绿色,或灰色,尾部为锈红色,表示头部脱气,尾部充气。


氧气因头部的活性腐蚀而被消耗,并伴有水解和酸化至 1 至 4 的 pH 值。 可溶性氯化物、硫酸盐、硫化物或二氧化碳等大气成分会增强丝状腐蚀,这些成分有助于差异曝气过程中的酸化。 当头部的 Fe+ 2与灯丝尾部的充气条件接触时,会发生红色氧化物 Fe(OH) 3沉淀。 必需的水和氧气通过灯丝尾部涂层中的孔隙或微裂纹迁移到腐蚀性灯丝头部。 Fe(OH) 3随着细丝的进行分解成Fe2O3 · H2O。 该过程示意性地显示在下图中:(取自 Jones,DA 原则和预防腐蚀):

 从剖面上看,腐蚀灯丝的头部具有以下外观:(取自 OTERO HUERTA, E. Corrosión y degradación demateriales

将尾部密封以防止水和氧气运输会使灯丝失活。 一个正在传播的细丝不能穿过另一个的路径,大概是因为第一个的尾部提供了破坏细丝的细胞繁殖的氧气源。 涂层的渗透性及其成分对丝状腐蚀的引发和生长特性影响很小或没有影响。 生长细丝的生长不受涂层类型或厚度的影响。


防止钢、铝或镁丝状腐蚀的唯一可靠方法是将相对湿度降低到名义上的 60% 以下,从而使灯丝电池脱水。

涂层质量改进、多道涂层以及涂层和底漆的抑制可以延缓,但不能完全防止操作设备上的丝状腐蚀,因为那里的气氛是无法控制的。 不锈钢、钛或铜的耐腐蚀基材不会表现出丝状腐蚀。

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