ACCELERATED ELECTROCHEMICAL METHOD FOR STUDYING THE CORROSION BEHAVIOR OF AISI321 STAINLESS STEEL FOOD GRADE IN ACIDIC FOOD ENVIRONMENTS

S.G. Stroe

Abstract
   The purpose of this research was to study by electrochemical methods the behavior of AISI321 stainless steel food grade samples in acidic corrosive environments. 3%, 6% and 9% CH₃COOH solutions in bidistilled water were used. The volume of solution studied was 300 ml. The exposure time of the stainless steel samples was 90 min. and the exposure temperature was 22±1ºC. In order to achieve the proposed objective was been used a complex system consisting of a potentiostat-galvanostat Wenking (HP 96-20), two multimeters Hameg (HM 8112-3) for voltage monitoring, an original electrochemical cell and a computer for programming, acquisition and interpretation of experimental data. In order to develop the mass balance the theoretical masses of ⁵⁶Fe, Mn, Cr, Ni and Ti metal ions which migrated in corrosive solutions were calculated. The chemical analysis of corrosive solutions after migration tests was performed by ICP-MS method. The dissolution rates of metal ions studied were calculated. The results obtained demonstrate the validity of the accelerated electrochemical method in laboratory tests for the study of the migration phenomena of metal ions in acidic food environments.

Key words: stainless steel, electrochemical cell, migration, mass balance, disolution rate

METODĂ ELECTROCHIMICĂ ACCELERATĂ PENTRU STUDIUL COMPORTĂRII LA COROZIUNE A OŢELULUI INOXIDABIL ALIMENTAR MARCA AISI321 ÎN MEDII ALIMENTARE ACIDE

S.G. Stroe

Rezumat
   Scopul acestei cercetări a fost studierea prin metode electrochimice a comportării probelor din oţel inoxidabil marca AISI321 în medii corosive acide. Au fost folosite soluţii de 3%, 6% şi 9% CH₃COOH în apă bidistilată. Volumul soluţiilor studiate a fost de 300 ml. Timpul de expunere al probelor din oţel inoxidabil a fost de 90 min. iar temperatura de expunere a fost de 22±1ºC. În scopul îndeplinirii obiectivului propus a fost utilizat un sistem complex constând într-un potenţiostat-galvanostat Wenking (HP 96-20), două multimetre Hameg (HM 8112-3) pentru monitorizarea tensiunii, o celulă electrochimică originală şi un sistem PC pentru programarea, achiziţia şi interpretarea datelor experimentale. În scopul elaborării bilanţului de masă au fost calculate masele teoretice ale ionilor metalici de ⁵⁶Fe, Mn, Cr, Ni şi Ti care au migrat în soluţiile corosive. Analiza chimică a soluţiilor corosive după efectuarea testelor de migrare a fost realizată prin metoda ICP-MS. În final au fost calculate ratele de dizolvare a ionilor metalici studiaţi. Rezultatele obţinute demonstrează validitatea metodei electrochimice accelerate în testele de laborator pentru studiul fenomenelor de migrare a ionilor metalici în medii alimentare acide.

Cuvinte cheie: oţel inoxidabil, celulă electrochimică, migrare, bilanţ de masă, rată de dizolvare