有(you)(you)許多食品雖然無害(hai),但含(han)鹽量高(gao)(gao)、pH值(zhi)呈(cheng)酸(suan)性、加工(gong)溫(wen)度(du)高(gao)(gao)、固體(ti)含(han)量高(gao)(gao)(尤其是在靜(jing)置條件下),可能要求合(he)金具(ju)有(you)(you)更好的(de)耐(nai)腐蝕性(耐(nai)點蝕當量高(gao)(gao)),其表面有(you)(you)更高(gao)(gao)的(de)拋光程度(du)和鈍化程度(du),或(huo)(huo)者需要縮短清洗之間的(de)加工(gong)處理時間,或(huo)(huo)者以上(shang)幾項(xiang)措施的(de)結合(he)。
一般而言,PRE值(耐點蝕當量)為18的不銹(xiu)鋼(gang)足以應對以下的介質條件:溫度20~25℃,接近中性的pH值,持續接觸200mg/L的氯化物,而PRE值為24的材料可承受同樣條件下約1000mg/L的氯化物。當pH值更偏堿性或溫度更低時,不銹鋼可承受的氯化物濃度更高。而當pH值較低或溫度較高時,不銹鋼可承受的氯化物濃度降低。
關于各種不銹鋼牌號對不同腐(fu)蝕(shi)性(xing)溶液的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing),可以參考一些線上資(zi)料(liao),例如奧托昆普腐(fu)蝕(shi)手(shou)冊(ce)(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。
1. 有機(ji)酸
有機酸(suan)(suan)如醋(cu)酸(suan)(suan)、檸檬酸(suan)(suan)和乳酸(suan)(suan),通(tong)常(chang)用于食品加(jia)工(gong)業。在食品加(jia)工(gong)所常(chang)用的濃度和溫度范圍內,這些酸(suan)(suan)對大多數(shu)不(bu)銹鋼都是無害的。
2. 乳制品
304L不銹鋼和316L不銹鋼是乳制品行業最常用的不銹鋼。304L不(bu)銹鋼用于將原料奶運輸到乳品廠的公路和鐵路罐車,例如新西蘭40000L的鐵路奶罐車。316L不銹鋼通常用于黃油(含有氯化物)的生產。在某些情況下,需要用到更高合金化的不銹鋼牌號。以下是6%鉬不銹鋼的兩個應用實例:
a. 一家乳品廠在腌制(zhi)奶酪時遇到了腐蝕(shi)問題。用(yong)于奶酪腌制(zhi)的(de)鹽水含有(you)30%的(de)氯化鈉,pH值為5.3。即(ji)使(shi)工藝溫度只有(you)10℃,也(ye)需要使(shi)用(yong)6%鉬不銹鋼。
b. 一家冰淇淋(lin)生產廠的316L不銹(xiu)鋼冰淇淋(lin)模(mo)具(ju)出現了(le)(le)點(dian)蝕(shi)(shi)和(he)應力腐蝕(shi)(shi)開裂的問題(ti)。腐蝕(shi)(shi)的原因是工藝中使用(yong)了(le)(le)氯化鈣作為制冷劑,同時在清(qing)空模(mo)具(ju)時使用(yong)了(le)(le)蒸汽加熱(re)。改用(yong)了(le)(le)6%鉬不銹(xiu)鋼后,腐蝕(shi)(shi)問題(ti)消失了(le)(le)。
3. 制糖
在制(zhi)糖工業中,一些(xie)糖溶液(ye)可能含有高達(da)10000mg/L的(de)氯化物,pH值為5。這種(zhong)溶液(ye)在80℃時(shi)會導致316L的(de)應力腐(fu)蝕(shi)開裂(lie)。使用2205雙相不銹鋼(gang)(S32205)制(zhi)造的(de)糖液(ye)儲罐(guan),服役(yi)時(shi)間已經超過10年而沒有出現任何(he)腐(fu)蝕(shi)現象。
4. 豬肉凍和蔬(shu)菜凍
在(zai)(zai)評估豬(zhu)肉凍和蔬菜凍加熱(re)設備材料(liao)的腐蝕(shi)試驗中(zhong),316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)出(chu)現(xian)了(le)腐蝕(shi)現(xian)象。在(zai)(zai)95℃的溫(wen)度下,對904L、6%鉬、4565、2205和2507等不(bu)銹鋼(gang)(gang)進行了(le)31天的縫隙(xi)腐蝕(shi)試驗。結果表明,904L和2205不(bu)銹鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)切割(ge)邊(bian)部(bu)出(chu)現(xian)淺(qian)坑,而6%Mo、4565和2507不(bu)銹鋼(gang)(gang)沒有(you)出(chu)現(xian)腐蝕(shi)。
5. 啤酒(jiu)釀造
不銹鋼是啤(pi)酒釀(niang)(niang)造設(she)備的(de)主要制造材料(liao)。通(tong)常情況(kuang)下,采用304L不銹鋼即可,即使釀(niang)(niang)造過程中加工容(rong)器和(he)管道系統運行溫(wen)(wen)(wen)度達到(dao)沸點也(ye)足以(yi)承(cheng)受。通(tong)常,304L也(ye)足以(yi)承(cheng)受釀(niang)(niang)造用水中的(de)氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)(wu)(wu)含(han)(han)量,只有在極端情況(kuang)下才需要使用316L。在溫(wen)(wen)(wen)度高(gao)于60℃的(de)區(qu)域,如果保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)受潮,存在設(she)備外(wai)部發(fa)生氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)(wu)(wu)應力腐蝕開裂的(de)風險。所(suo)有保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)都(dou)含(han)(han)有氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)(wu)(wu),如果保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)受潮,氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)(wu)(wu)會溶(rong)出,如果保(bao)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)反復受潮,氯(lv)(lv)化(hua)物(wu)(wu)(wu)會在金(jin)屬外(wai)表面濃(nong)縮。
6. 葡萄酒釀造(zao)
葡萄園(yuan)使用的收(shou)割機是由304L不銹鋼(gang)制造的。所有機器部(bu)件如脫(tuo)粒機、鏟(chan)斗、接收(shou)板(ban)、連桿和動力傳(chuan)動鏈都由不銹鋼(gang)制成(cheng),以避免設備腐(fu)蝕(shi)并(bing)保持(chi)葡萄的質量。
同樣,在釀酒廠,從葡萄(tao)莖(jing)上分離葡萄(tao)、壓榨和浸漬葡萄(tao)、過濾、發(fa)酵、陳釀和裝(zhuang)瓶的設備(bei)都是用304L或316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成的。
7. 碳酸軟飲料(liao)
盡管碳(tan)酸飲(yin)料由于含有碳(tan)酸和磷酸而呈酸性,但采用304L不銹(xiu)鋼進行(xing)加(jia)工和灌裝(zhuang)通常是(shi)足夠的(de)(de)。但是(shi),西澳大利亞珀斯的(de)(de)可(ke)口可(ke)樂(le)Amatil工廠使用了316L不銹(xiu)鋼,因為該(gai)地區的(de)(de)供(gong)水中氯化(hua)物(wu)含量相對較高(gao)。

