Analyse du processus de défaillance par corrosion et des contre-mesures d'un réservoir en trois parties en tôle d'acier étamée

Analyse du processus de défaillance par corrosion et contre-mesures d'un réservoir en trois parties en tôle d'acier étamée
Corrosion des boîtes en fer-blanc

La corrosion des emballages métalliques est due à l'instabilité électrochimique du matériau en présence de substances corrosives. Les principaux matériaux anticorrosion des boîtes en fer-blanc trois pièces sont le revêtement du corps de la boîte, la couche de fer-blanc et la couche de fer, ainsi que les couvercles supérieur et inférieur, également revêtus. Les emballages métalliques ayant une durée de conservation limitée, il est essentiel que la résistance à la corrosion des boîtes soit supérieure à cette durée afin de répondre aux exigences de production et de garantir la qualité et la sécurité des aliments et des boissons pendant leur période de conservation. Une marge de corrosion excessive représente un surcoût et augmente le coût de production. Afin de concilier une durée de vie optimale et des économies, la fabrication des boîtes en fer-blanc trois pièces est soumise à des exigences précises en matière de matières premières et de procédés, et permet de maintenir la qualité des produits.

Les travaux expérimentaux montrent que le revêtement, la couche d'étamage et la couche de fer du fer-blanc constituent les principales barrières anticorrosion des réservoirs. Des matières premières stables et une technologie appropriée permettent de satisfaire aux exigences de résistance à la corrosion de la plupart des réservoirs solides. Des recherches connexes ont également révélé que la corrosion des réservoirs de certains produits apparaît plus tôt. En raison des différents types de corrosion et de leur localisation, son évolution est très variable : certains réservoirs solides présentent des points de rouille en quelques semaines, tandis que les corrosions importantes peuvent entraîner des perforations après quelques mois. D'autres réservoirs, en revanche, peuvent être endommagés par la corrosion jusqu'à la fin de leur durée de conservation sans perforation. Lors de la production et du stockage des boîtes en fer-blanc, il est fréquent de constater une corrosion du réservoir avant la fin de sa durée de conservation. Les principales formes de corrosion sont la corrosion uniforme et la corrosion localisée. La corrosion localisée nuit à la qualité et à la sécurité du réservoir et peut entraîner des fuites par perforation pendant sa durée de conservation.

1. Corrosion uniforme

La corrosion uniforme, également appelée corrosion généralisée, est un phénomène de corrosion réparti sur toute la surface métallique. Le taux de corrosion est sensiblement le même sur chaque partie de la surface, ce qui entraîne un amincissement plus homogène et une morphologie de corrosion uniforme. Ce type de corrosion est facile à détecter et à maîtriser car il affecte toute la surface. La corrosion uniforme est le phénomène de corrosion le plus courant sur les boîtes de conserve en fer-blanc. Elle se manifeste principalement au niveau du goulot, des zones de déformation au fond et des soudures.

2. Corrosion localisée

La corrosion localisée, également appelée corrosion non uniforme, est due à la formation de dépôts de corrosion localisés dans les batteries, causée par une hétérogénéité des performances électrochimiques. Cette hétérogénéité peut être due à la présence de métaux différents, à des défauts de surface, à des différences de concentration, à une concentration de contraintes ou à une hétérogénéité environnementale. On distingue la corrosion localisée à l'électrode négative et à l'anode. Elle se concentre en un endroit précis, se produit rapidement et corrode rapidement le matériau. La corrosion localisée du fer-blanc peut facilement entraîner des fuites par perforation. La corrosion localisée présente diverses caractéristiques et, selon sa forme, on distingue la corrosion électrochimique, la corrosion par piqûres, la corrosion intergranulaire, la corrosion par usure, la corrosion sous contrainte, la corrosion par fatigue et la corrosion sélective.

La corrosion localisée des boîtes en fer-blanc se concentre principalement dans la zone de soudure ou la bague d'expansion du couvercle inférieur du réservoir, la corrosion du fond étant la principale zone de perforation. Comme le montre la figure ci-dessous, des trous de corrosion apparaissent au centre de la zone de corrosion uniforme noire. Comparée à la zone de corrosion uniforme, la surface des trous de corrosion est très petite, ce qui est un phénomène typique de corrosion localisée. Le développement continu de la corrosion conduira à la perforation du réservoir.
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