Korozija, balti plankumi un krāsas lobīšanās no krāsainā alumīnija pārklājuma, kas pakļauts mērcēm, etiķim un pārtikas produktiem ar augstu sāls saturu

1. Ievads

Krāsainais alumīnijs (krāsains alumīnijs) tiek plaši izmantots pārtikas pārstrādes iekārtās, virtuves piederumos, pārtikas iepakošanā un ēdināšanas iestādēs, pateicoties tā vieglajam raksturam, lieliskajai formējamībai un dekoratīvajai virsmai. Ikdienas lietošanā un rūpnieciskajos scenārijos krāsainās alumīnija virsmas bieži nonāk saskarē ar garšvielām un pārtikas produktiem, piemēram, mērcēm, etiķa šķīdumiem un marinētiem produktiem ar augstu sāls saturu. Izplatītas bažas ir par to, vai šāds ilgstošs vai biežs kontakts neizraisīs metāla koroziju, balto plankumu nokrišņus uz virsmas un krāsas nolobīšanās defektus uz krāsainā alumīnija. Šajā rakstā sistemātiski analizēts korozijas mehānisms, tipiskas virsmas bojājuma parādības, galvenie ietekmējošie faktori un mērķtiecīgi profilaktiski pasākumi alumīnija krāsai, kas nonāk saskarē ar skābu un augstu sāls saturu pārtikas vidē.

2. Krāsu alumīnija korozijas pamatmehānisms

Alumīnijs ar krāsu pārklājumu balstās uz dubultu aizsargsistēmu: dabīgu blīvu alumīnija oksīda plēvi uz alumīnija pamatnes un ārējo organisko pārklājuma slāni. Neskartais pārklājums un oksīda plēve var efektīvi izolēt metāla substrātu no ārējām korozīvām vidēm. Tomēr šī aizsardzības sistēma nav stabila skābā un augsta hlorīda vidē. Dabīgais alumīnija oksīda slānis saglabā optimālu stabilitāti tikai pH diapazonā no 4,0 līdz 8,5. Saskaroties ar skābām vielām un šķīdumiem ar augstu sāls saturu, aizsargkonstrukcija pakāpeniski tiks bojāta, izraisot ķīmiskas un elektroķīmiskas korozijas reakcijas.

Etiķis un lielākā daļa mērču satur etiķskābi, citronskābi un citas vājas organiskās skābes, kas var izšķīdināt pasīvo oksīda plēvi uz alumīnija virsmas. Pārtika ar augstu sāls saturu mitrā vidē izdala lielu skaitu hlorīda jonu. Hlorīda joniem ir spēcīga caurlaidība un tie var iekļūt sīkās pārklājuma un oksīda plēves spraugās, iznīcinot virsmas pasivācijas slāni un izraisot lokālu elektroķīmisko koroziju. Skābes un sāls sinerģiskā iedarbība ievērojami paātrina krāsainu alumīnija virsmu korozijas bojājumus.

3. Tipiski virsmas defekti, ko izraisa mērces, etiķis un pārtikas produkti ar augstu sāls saturu

Balti plankumi un virsmas krāsas maiņa

Balti plankumi ir visizplatītākā alumīnija krāsas agrīnās neveiksmes parādība pēc saskares ar mērcēm, etiķi un pārtikas produktiem ar augstu sāls saturu. Skābā vidē alumīnija substrāts reaģē ar organiskajām skābēm, veidojot nešķīstoša alumīnija acetāta un alumīnija citrāta nogulsnes, kas pielīp pie pārklājuma virsmas un veido neregulārus baltus miglas plankumus un granulētus baltus punktus. Augsta sāls mitruma apstākļos hlorīda izraisīta punktveida korozija rada smalkas alumīnija oksīda un hidroksīda nogulsnes, kas izpaužas kā izkaisīti balti plankumi. Šos baltos plankumus nevar vienkārši noslaucīt; tās būtībā ir alumīnija substrāta sākotnējās korozijas pazīmes zem pārklājuma.

Ilgstoša nepārtraukta saskare izraisīs balto plankumu paplašināšanos un saplūšanu, tālāk pārvēršoties pelēkā un tumšā krāsā, kas nopietni ietekmēs krāsu alumīnija izstrādājumu virsmas apdari un izskatu.

Pārklājuma pūslīšu veidošanās un lobīšanās

Pēc tam, kad korozīvā skābes un sāls vide iekļūst krāsainā alumīnija pārklājumā, uz alumīnija pamatnes rodas lokāla korozija, radot ūdeņraža gāzi un korozijas produktus. Gāzes uzkrāšanās un korozijas produktu tilpuma palielināšanās paaugstinās organisko pārklājumu, veidojot uz virsmas sīkas pūslīšus. Pagarinot saskares laiku, tulznas pakāpeniski izplešas un plīst, kā rezultātā pārklājums zaudē saķeri ar pamatni.

Visbeidzot, pārklājums nokrīt loksnēs vai pārslās, atklājot tukšo alumīnija pamatni. Neaizsargāts alumīnija substrāts ātri korodēs skābā un augsta sāls satura vidē, veidojot apburto loku, kurā notiek paātrināti bojājumi. Visnozīmīgākā bojājumu ietekme ir mērcēm, kurās ir gan skābes, gan sāls komponenti, jo dubultās korozijas efekts ievērojami saīsina pārklājuma kalpošanas laiku.

Vietējā punktveida korozija

Pārtika ar augstu sāls saturu ir galvenais krāsainā alumīnija punktveida korozijas cēlonis. Hlorīda joni sālī var selektīvi iznīcināt alumīnija lokālo pasivācijas plēvi, veidojot sīkas korozijas bedrītes uz pamatnes virsmas. Šī lokalizētā punktveida korozija ir paslēpta zem neskartā pārklājuma agrīnā stadijā. Kad korozijas bedrītes zināmā mērā izplešas, tās izraisīs pārklājuma plaisāšanu un lobīšanos, kā arī veidos acīmredzamas ieliektas bedrītes uz alumīnija virsmas. Atšķirībā no vienmērīgas korozijas, punktveida korozijai ir spēcīga slēpšana un destruktīva spēja, kas nopietni samazinās krāsaino alumīnija izstrādājumu strukturālo stabilitāti.

4. Galvenie faktori, kas ietekmē korozijas pakāpi

Saziņas laiks un biežums

Īslaicīgs tūlītējs kontakts ar atšķaidītu etiķi un nelielu mērces daudzumu diez vai radīs acīmredzamus bojājumus kvalificētas krāsas alumīnija izstrādājumiem, un virsma neradīs redzamus baltus plankumus vai krāsas lobīšanos. Tomēr ilgstoša iegremdēšana, atlikušā adhēzija un atkārtots kontakts izraisīs korozīvu vielu nepārtrauktu uzkrāšanos. Testa dati liecina, ka nepārtraukts kontakts ar vidēm ar augstu sāls saturu un skābu mērci vairāk nekā 48 stundas var radīt acīmredzamu baltu plankumu koroziju uz parastas krāsas alumīnija virsmām.

Pārklājuma kvalitāte un process

Augstas kvalitātes krāsainajam alumīnijam ar biezu, viendabīgu poliestera vai fluoroglekļa pārklājumu bez caurumiem ir spēcīga skābes un sāls izturība, un tas var izturēt ikdienas īslaicīgu saskari ar pārtikas garšvielām. Turpretim zemākas krāsas alumīnijs ar plānu pārklājumu, nevienmērīgu izsmidzināšanu, sīkiem caurumiem un sliktu adhēziju ir ļoti pakļauts materiāla iekļūšanai, kā rezultātā agrīni balti plankumi un krāsas nolobīšanās.

Vides mitrums un temperatūra

Mitrums ir nepieciešams nosacījums elektroķīmiskai korozijai vidē ar augstu sāls saturu. Sausā vidē cietām atliekām ar augstu sāls saturu ir vāja korozija; mitrā un augstas temperatūras virtuves vidē sāls izšķīst elektrolīta šķīdumā, un korozijas reakcijas ātrums palielinās eksponenciāli. Augsta temperatūra arī paātrinās ķīmisko reakciju starp skābo vidi un alumīnija substrātu un samazina pārklājuma saķeri, pastiprinot krāsas lobīšanos un virsmas bojājumus.

5. Efektīvi profilakses un apkopes pasākumi

Vispirms izvēlieties augstas kvalitātes krāsainus alumīnija izstrādājumus ar pārtikas kvalitātes pretkorozijas pārklājumu virtuves un pārtikas saskares scenārijiem, dodot priekšroku fluoroglekļa krāsas alumīnijam ar izcilu skābes un sāls izturību, lai izvairītos no zemākas kvalitātes pārklājuma materiāliem.

Otrkārt, pēc lietošanas savlaicīgi notīriet virsmu mērču, etiķa un sāls traipus. Neļaujiet skābiem un augsta sāls satura materiāliem ilgstoši pielipt krāsainajai alumīnija virsmai. Noskalojiet ar tīru ūdeni un rūpīgi nosusiniet virsmu, lai novērstu mitrus korozijas apstākļus.

Treškārt, izvairieties no krāsainu alumīnija izstrādājumu ilgstošas ​​iegremdēšanas etiķī, sālījumā un jauktos mērces šķīdumos. Lai ilgstoši uzglabātu pārtikas produktus ar augstu sāls saturu un skābumu, izmantojiet nereaģējošus materiālus, piemēram, nerūsējošā tērauda un keramikas traukus, nevis krāsainu alumīnija traukus.

Ceturtkārt, regulāri uzturiet alumīnija virsmas krāsu. Nelieliem baltu plankumu atlikumiem agrīnā stadijā notīriet tos ar neitrālu maigu mazgāšanas līdzekli. Izvairieties no spēcīgu skābju un sārmu tīrīšanas līdzekļu izmantošanas, lai novērstu pārklājuma sekundārus bojājumus.

6. Secinājums

Krāsots alumīnijs cietīs no korozijas, baltu plankumu nokrišņu un krāsas lobīšanās, ilgstoši vai atkārtoti saskaroties ar mērcēm, etiķi un pārtikas produktiem ar augstu sāls saturu. Skābie komponenti etiķī un mērcēs izšķīdina alumīnija pasivācijas plēvi, savukārt hlorīda joni pārtikas produktos ar augstu sāls saturu izraisa lokālu punktveida koroziju. Abu materiālu sinerģiskā iedarbība ir galvenais virsmas defektu cēlonis, piemēram, balti plankumi, pārklājuma pūšļi un lobīšanās.

Bojājuma pakāpi galvenokārt nosaka pārklājuma kvalitāte, saskares laiks un vides apstākļi. Īslaicīgs neregulārs kontakts neradīs acīmredzamus bojājumus, bet ilgstoša adhēzija un iegremdēšana noteikti novedīs pie produkta kļūmes. Izvēloties augstas kvalitātes pretkorozijas krāsu alumīniju, savlaicīgu tīrīšanu un standartizētu lietošanu un apkopi, var efektīvi novērst korozijas risku un garantēt krāsainu alumīnija izstrādājumu kalpošanas laiku pārtikas saskares scenārijos.