鍍錫薄鋼板-涂層在不同溫度和形變下的腐蝕行為研究.pdf

1、鍍錫薄鋼板是制作密封罐裝食品和飲料的重要原材料，但由于環(huán)境及其他因素的影響，鍍錫板以及有機(jī)涂層涂覆鍍錫板在使用過(guò)程中仍不可避免地遭到不同程度的腐蝕，從而影響食物風(fēng)味、降低食品質(zhì)量。本文以不同環(huán)境溫度和拉伸形變條件下的鍍錫板和涂層鍍錫板為研究對(duì)象，分析其在檸檬酸溶液和氯化鈉溶液中的腐蝕失效過(guò)程，以期探明鍍錫薄鋼板的失效過(guò)程和腐蝕規(guī)律。
　　選取三個(gè)環(huán)境溫度，分別為低溫冷藏5℃、室溫貯藏20℃和夏季高溫37℃，探究鍍錫板/涂層在以上環(huán)

2、境溫度下浸泡于0.1 mol/L檸檬酸溶液和0.1 mol/L氯化鈉溶液中的失效過(guò)程，以及環(huán)境溫度對(duì)鍍錫板/涂層腐蝕過(guò)程的影響。采用電化學(xué)方法（主要為電化學(xué)阻抗譜）分析不同條件下鍍錫板/涂層的電化學(xué)特征隨浸泡時(shí)間的變化，利用掃描電子顯微鏡對(duì)腐蝕過(guò)程中的形貌變化進(jìn)行觀察，并用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)量不同腐蝕時(shí)期下的金屬溶解量。結(jié)果表明，鍍錫板在檸檬酸溶液中的腐蝕過(guò)程首先是進(jìn)行錫的溶解，之后與基體鐵發(fā)生反應(yīng)后發(fā)生鈍化，溫度越高，腐蝕反應(yīng)速

3、率越大。涂層鍍錫板浸泡在檸檬酸溶液中首先發(fā)生涂層吸水現(xiàn)象，然后與鍍錫層反應(yīng)，低溫時(shí)涂層在實(shí)驗(yàn)天數(shù)內(nèi)保護(hù)作用良好，而室溫和高溫下則提前失去了保護(hù)作用。鍍錫板在氯化鈉溶液中的失效過(guò)程分為四個(gè)階段，浸泡1天內(nèi)腐蝕速率最快，且整個(gè)過(guò)程主要以鐵的腐蝕為主，環(huán)境溫度越高，腐蝕反應(yīng)速率越快。涂層鍍錫板在氯化鈉溶液中的腐蝕由于有腐蝕產(chǎn)物的堆積，最終有機(jī)涂層會(huì)發(fā)生明顯破裂，以至于促進(jìn)腐蝕的進(jìn)一步進(jìn)行，且涂層的保護(hù)作用隨溫度升高而下降，37℃下浸泡100天

4、左右時(shí)涂層已然失效，而20℃下浸泡200天時(shí)將要失效，5℃時(shí)其涂層電阻在浸泡200天內(nèi)下降不明顯，涂層保護(hù)性能依舊較好。
　　從鍍錫板和涂層鍍錫板的應(yīng)力應(yīng)變曲線上選取屈服、應(yīng)變強(qiáng)化和頸縮三個(gè)具有代表性的形變量，分別在0.1 mol/L檸檬酸溶液中浸泡，探究不同形變量下鍍錫板/涂層的腐蝕失效過(guò)程。選取的形變量分別為：鍍錫板3％、10%、17%；涂層鍍錫板2%、4%、7%。該實(shí)驗(yàn)所采用的測(cè)試方法與溫度實(shí)驗(yàn)相同。結(jié)果表明，鍍錫板浸泡30