有許(xu)多食品雖然無(wu)害,但(dan)含鹽(yan)量(liang)(liang)高(gao)、pH值呈酸性、加工(gong)溫(wen)度高(gao)、固體含量(liang)(liang)高(gao)(尤(you)其是在靜置條件下),可能要求(qiu)合金(jin)具有更(geng)(geng)好的(de)耐腐(fu)蝕性(耐點(dian)蝕當量(liang)(liang)高(gao)),其表面有更(geng)(geng)高(gao)的(de)拋光程度和鈍化程度,或者需要縮短清(qing)洗之間(jian)的(de)加工(gong)處理(li)時(shi)間(jian),或者以上幾(ji)項措施的(de)結合。
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(zhong)不銹(xiu)鋼牌號對不同腐(fu)蝕(shi)性(xing)溶液的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing),可以參考一(yi)些線上(shang)資料,例(li)如奧(ao)托(tuo)昆普腐(fu)蝕(shi)手冊(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。
1. 有機(ji)酸(suan)
有機酸如醋酸、檸(ning)檬酸和乳酸,通常用于(yu)食品加(jia)工業。在(zai)食品加(jia)工所(suo)常用的(de)濃(nong)度和溫度范圍內,這些酸對大多數(shu)不銹鋼都是無害(hai)的(de)。
2. 乳制品
304L不銹鋼和316L不銹鋼(gang)是乳制品行業最常用的不銹鋼。304L不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(yi)家乳品廠在腌制(zhi)奶(nai)酪時(shi)遇到了腐蝕問題。用(yong)于奶(nai)酪腌制(zhi)的鹽水(shui)含有(you)30%的氯化(hua)鈉,pH值(zhi)為5.3。即使(shi)工藝溫度只有(you)10℃,也需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)6%鉬不銹鋼。
b. 一(yi)家冰(bing)淇淋(lin)生產廠的(de)316L不(bu)銹鋼(gang)冰(bing)淇淋(lin)模具出(chu)現(xian)了點蝕(shi)和應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂的(de)問題。腐(fu)蝕(shi)的(de)原因是工藝中使用了氯(lv)化(hua)鈣作(zuo)為制冷劑,同時在清空模具時使用了蒸汽加熱。改(gai)用了6%鉬不(bu)銹鋼(gang)后(hou),腐(fu)蝕(shi)問題消失了。
3. 制糖
在(zai)制(zhi)糖工業(ye)中,一些糖溶液可能含有高達10000mg/L的氯(lv)化(hua)物,pH值(zhi)為5。這(zhe)種溶液在(zai)80℃時會導(dao)致316L的應力腐蝕(shi)開裂。使用2205雙相不銹鋼(S32205)制(zhi)造的糖液儲罐,服役時間已(yi)經超過10年而沒有出現任何腐蝕(shi)現象。
4. 豬肉凍和蔬菜凍
在評(ping)估豬肉凍和(he)(he)蔬菜凍加熱設(she)備材料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)試驗中(zhong),316L不銹鋼(gang)(gang)出(chu)現(xian)了腐(fu)蝕(shi)現(xian)象。在95℃的(de)(de)溫度下,對(dui)904L、6%鉬、4565、2205和(he)(he)2507等不銹鋼(gang)(gang)進行(xing)了31天的(de)(de)縫隙腐(fu)蝕(shi)試驗。結果表明,904L和(he)(he)2205不銹鋼(gang)(gang)在切(qie)割邊(bian)部出(chu)現(xian)淺(qian)坑,而(er)6%Mo、4565和(he)(he)2507不銹鋼(gang)(gang)沒有出(chu)現(xian)腐(fu)蝕(shi)。
5. 啤酒(jiu)釀造(zao)
不銹鋼是啤酒釀(niang)造(zao)(zao)設備的(de)主要(yao)制造(zao)(zao)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。通(tong)常(chang)情況下(xia),采(cai)用(yong)304L不銹鋼即可,即使(shi)釀(niang)造(zao)(zao)過程中(zhong)加(jia)工容器和管(guan)道系統運行溫(wen)度(du)達(da)到(dao)沸點也(ye)足以(yi)承(cheng)受(shou)(shou)。通(tong)常(chang),304L也(ye)足以(yi)承(cheng)受(shou)(shou)釀(niang)造(zao)(zao)用(yong)水中(zhong)的(de)氯(lv)化物含(han)量,只有(you)(you)在極端(duan)情況下(xia)才需要(yao)使(shi)用(yong)316L。在溫(wen)度(du)高于60℃的(de)區(qu)域,如(ru)(ru)果(guo)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)受(shou)(shou)潮,存在設備外部發生氯(lv)化物應力腐蝕(shi)開裂的(de)風險。所(suo)有(you)(you)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)都含(han)有(you)(you)氯(lv)化物,如(ru)(ru)果(guo)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)受(shou)(shou)潮,氯(lv)化物會溶出,如(ru)(ru)果(guo)保(bao)溫(wen)材(cai)(cai)料(liao)(liao)反復(fu)受(shou)(shou)潮,氯(lv)化物會在金屬外表面濃縮。
6. 葡萄(tao)酒釀造
葡(pu)萄(tao)園使用的收(shou)割機是由(you)304L不銹(xiu)鋼制(zhi)造的。所有機器部件如脫(tuo)粒機、鏟斗、接收(shou)板(ban)、連桿(gan)和動力傳動鏈都(dou)由(you)不銹(xiu)鋼制(zhi)成(cheng),以避免設備腐蝕并(bing)保(bao)持葡(pu)萄(tao)的質量。
同(tong)樣,在(zai)釀(niang)酒廠,從葡(pu)萄莖上分(fen)離葡(pu)萄、壓(ya)榨(zha)和浸漬(zi)葡(pu)萄、過濾、發酵(jiao)、陳釀(niang)和裝(zhuang)瓶(ping)的(de)設備都是(shi)用304L或(huo)316L不銹鋼制成的(de)。
7. 碳酸軟(ruan)飲料(liao)
盡管(guan)碳酸飲料由于(yu)含(han)有碳酸和(he)磷酸而呈酸性,但采用304L不銹鋼(gang)進行加(jia)工和(he)灌裝通常是足(zu)夠的。但是,西澳(ao)大利亞珀斯(si)的可口可樂Amatil工廠使用了(le)316L不銹鋼(gang),因(yin)為該地區的供水中氯(lv)化物含(han)量相對較高(gao)。