有許多食品雖(sui)然無害,但含(han)鹽量高(gao)(gao)(gao)、pH值呈酸(suan)性(xing)、加(jia)工(gong)溫度高(gao)(gao)(gao)、固體含(han)量高(gao)(gao)(gao)(尤(you)其是在靜置條件下),可(ke)能要求合(he)金具有更好的耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(耐(nai)點蝕(shi)當(dang)量高(gao)(gao)(gao)),其表(biao)面(mian)有更高(gao)(gao)(gao)的拋光程(cheng)度和(he)鈍化(hua)程(cheng)度,或者需要縮短清洗之間(jian)的加(jia)工(gong)處理時間(jian),或者以上幾項措(cuo)施的結合(he)。
一般而言,PRE值(耐點蝕當量)為18的不銹鋼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(guan)于各種不銹鋼牌號對不同(tong)腐(fu)蝕性溶液的耐(nai)腐(fu)蝕性,可以參(can)考一些線上資料,例如(ru)奧托昆普腐(fu)蝕手(shou)冊(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。
1. 有機(ji)酸
有機酸如醋酸、檸檬酸和乳酸,通常用于食品加(jia)工(gong)業(ye)。在食品加(jia)工(gong)所(suo)常用的濃度和溫度范圍(wei)內,這些(xie)酸對大(da)多數不銹鋼都是無害(hai)的。
2. 乳(ru)制品
304L不銹鋼和316L不(bu)銹鋼是乳制品行業最常用的不銹鋼。304L不銹鋼(gang)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(pin)廠在(zai)腌(a)制(zhi)奶(nai)酪時(shi)遇到了腐蝕問題(ti)。用(yong)于奶(nai)酪腌(a)制(zhi)的鹽水含有30%的氯(lv)化鈉,pH值為5.3。即使工藝溫度只有10℃,也(ye)需要使用(yong)6%鉬不銹鋼。
b. 一家冰淇淋生產(chan)廠的316L不銹鋼冰淇淋模具出現了(le)(le)點蝕和應(ying)力腐蝕開(kai)裂的問題(ti)。腐蝕的原(yuan)因是工(gong)藝中使用了(le)(le)氯化鈣作(zuo)為(wei)制(zhi)冷劑,同(tong)時在(zai)清空(kong)模具時使用了(le)(le)蒸汽(qi)加熱。改(gai)用了(le)(le)6%鉬不銹鋼后,腐蝕問題(ti)消失了(le)(le)。
3. 制糖
在制(zhi)糖(tang)工業中,一(yi)些糖(tang)溶液可能含有(you)高(gao)達(da)10000mg/L的(de)氯化物,pH值為5。這種溶液在80℃時(shi)會導(dao)致316L的(de)應力腐蝕(shi)開裂。使用2205雙相不銹鋼(S32205)制(zhi)造(zao)的(de)糖(tang)液儲罐,服役(yi)時(shi)間已經(jing)超(chao)過(guo)10年而沒有(you)出現任(ren)何腐蝕(shi)現象(xiang)。
4. 豬肉(rou)凍(dong)和蔬菜凍(dong)
在(zai)評估(gu)豬(zhu)肉凍(dong)和(he)蔬菜凍(dong)加熱設備材料的腐蝕(shi)試(shi)驗中,316L不(bu)(bu)銹鋼(gang)出現(xian)了腐蝕(shi)現(xian)象(xiang)。在(zai)95℃的溫度下,對904L、6%鉬、4565、2205和(he)2507等不(bu)(bu)銹鋼(gang)進行了31天的縫(feng)隙腐蝕(shi)試(shi)驗。結果表明(ming),904L和(he)2205不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)切割邊(bian)部(bu)出現(xian)淺坑(keng),而6%Mo、4565和(he)2507不(bu)(bu)銹鋼(gang)沒有出現(xian)腐蝕(shi)。
5. 啤酒釀造
不銹鋼是啤(pi)酒釀造設(she)(she)備的主(zhu)要制造材料。通常(chang)情況(kuang)下(xia)(xia),采(cai)用(yong)304L不銹鋼即(ji)可,即(ji)使(shi)釀造過程中加工容(rong)器和管道系(xi)統(tong)運(yun)行溫度達到(dao)沸點也(ye)足(zu)以(yi)承(cheng)受(shou)。通常(chang),304L也(ye)足(zu)以(yi)承(cheng)受(shou)釀造用(yong)水中的氯化物(wu)含量,只有(you)在(zai)極端情況(kuang)下(xia)(xia)才(cai)需要使(shi)用(yong)316L。在(zai)溫度高(gao)于60℃的區域,如果保溫材料受(shou)潮,存(cun)在(zai)設(she)(she)備外(wai)部發生氯化物(wu)應(ying)力腐蝕(shi)開裂的風險。所有(you)保溫材料都含有(you)氯化物(wu),如果保溫材料受(shou)潮,氯化物(wu)會溶(rong)出(chu),如果保溫材料反復受(shou)潮,氯化物(wu)會在(zai)金屬(shu)外(wai)表(biao)面濃縮。
6. 葡萄酒釀造
葡萄園(yuan)使(shi)用的收割機是由(you)304L不銹鋼制(zhi)造的。所(suo)有(you)機器部件如脫粒機、鏟斗、接收板、連桿和動力傳動鏈(lian)都由(you)不銹鋼制(zhi)成,以避免設備腐(fu)蝕并(bing)保持葡萄的質量。
同樣,在釀酒(jiu)廠,從葡萄(tao)(tao)莖上分離葡萄(tao)(tao)、壓榨和浸漬葡萄(tao)(tao)、過濾、發酵、陳釀和裝瓶的(de)設(she)備(bei)都是用304L或316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制成的(de)。
7. 碳(tan)酸軟(ruan)飲料(liao)
盡管(guan)碳酸(suan)(suan)(suan)飲料由于含(han)(han)有碳酸(suan)(suan)(suan)和磷酸(suan)(suan)(suan)而呈(cheng)酸(suan)(suan)(suan)性,但采用(yong)304L不銹鋼進行加工和灌(guan)裝通常(chang)是(shi)足夠(gou)的(de)。但是(shi),西澳大利亞珀(po)斯的(de)可(ke)口可(ke)樂Amatil工廠使用(yong)了(le)316L不銹鋼,因為(wei)該地區(qu)的(de)供(gong)水中氯(lv)化物含(han)(han)量相對(dui)較高。