有(you)許多食品雖然無(wu)害,但含(han)鹽量(liang)高(gao)、pH值呈酸性、加工(gong)溫度高(gao)、固體(ti)含(han)量(liang)高(gao)(尤其是(shi)在靜置(zhi)條件下(xia)),可能要(yao)求合金(jin)具有(you)更好(hao)的耐腐(fu)蝕性(耐點(dian)蝕當量(liang)高(gao)),其表面有(you)更高(gao)的拋光程度和鈍化程度,或者需要(yao)縮短清洗之間(jian)的加工(gong)處理時間(jian),或者以上幾項措(cuo)施的結合。
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)于各種不銹鋼牌號對不同(tong)腐蝕性溶(rong)液的耐腐蝕性,可以參考一些線上(shang)資(zi)料,例如奧托昆(kun)普腐蝕手冊(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。
1. 有(you)機酸
有機酸(suan)如醋酸(suan)、檸檬(meng)酸(suan)和(he)(he)乳(ru)酸(suan),通常(chang)(chang)用(yong)于食(shi)品加工(gong)業。在食(shi)品加工(gong)所(suo)常(chang)(chang)用(yong)的濃度(du)和(he)(he)溫(wen)度(du)范圍內,這些酸(suan)對大多數不銹鋼都是無害的。
2. 乳制(zhi)品(pin)
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(xiu)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(ru)品廠在腌制奶酪時遇到了腐蝕問(wen)題。用于奶酪腌制的鹽(yan)水含有30%的氯化鈉,pH值為5.3。即(ji)使工(gong)藝溫度只有10℃,也需要使用6%鉬不(bu)銹(xiu)鋼。
b. 一家冰(bing)淇淋(lin)生(sheng)產廠的316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冰(bing)淇淋(lin)模具(ju)出現了(le)點蝕和應力(li)腐(fu)蝕開裂的問題。腐(fu)蝕的原因是工藝中(zhong)使用(yong)了(le)氯化(hua)鈣作為制冷劑,同時(shi)(shi)在(zai)清空(kong)模具(ju)時(shi)(shi)使用(yong)了(le)蒸汽加熱。改用(yong)了(le)6%鉬不(bu)銹(xiu)鋼(gang)后,腐(fu)蝕問題消失了(le)。
3. 制糖
在(zai)制糖工業中,一些(xie)糖溶液可能含(han)有高達10000mg/L的(de)氯化(hua)物,pH值為5。這種(zhong)溶液在(zai)80℃時(shi)會導致316L的(de)應力腐蝕開裂。使用2205雙相(xiang)不銹鋼(gang)(S32205)制造(zao)的(de)糖液儲罐,服役時(shi)間已(yi)經超(chao)過10年而(er)沒有出現任何腐蝕現象。
4. 豬肉凍和(he)蔬(shu)菜(cai)凍
在(zai)(zai)(zai)評估豬(zhu)肉凍和(he)(he)(he)蔬菜(cai)凍加熱設備材料(liao)的腐蝕(shi)試(shi)驗中(zhong),316L不銹(xiu)鋼(gang)出現(xian)了腐蝕(shi)現(xian)象。在(zai)(zai)(zai)95℃的溫(wen)度下(xia),對904L、6%鉬、4565、2205和(he)(he)(he)2507等(deng)不銹(xiu)鋼(gang)進行了31天的縫隙(xi)腐蝕(shi)試(shi)驗。結(jie)果(guo)表明,904L和(he)(he)(he)2205不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)(zai)切割邊部(bu)出現(xian)淺(qian)坑,而6%Mo、4565和(he)(he)(he)2507不銹(xiu)鋼(gang)沒有出現(xian)腐蝕(shi)。
5. 啤酒釀造(zao)
不銹鋼是啤酒釀(niang)(niang)造設(she)備的主要制造材(cai)料。通常(chang)情(qing)況下(xia),采用(yong)304L不銹鋼即(ji)可(ke),即(ji)使釀(niang)(niang)造過程中(zhong)加工(gong)容器和(he)管道(dao)系統運行溫度達到沸點也足以承受。通常(chang),304L也足以承受釀(niang)(niang)造用(yong)水(shui)中(zhong)的氯(lv)化(hua)(hua)物含(han)量,只(zhi)有(you)在(zai)(zai)極端情(qing)況下(xia)才需要使用(yong)316L。在(zai)(zai)溫度高于60℃的區(qu)域,如(ru)果保溫材(cai)料受潮,存在(zai)(zai)設(she)備外部發生氯(lv)化(hua)(hua)物應力腐蝕(shi)開裂的風(feng)險。所(suo)有(you)保溫材(cai)料都含(han)有(you)氯(lv)化(hua)(hua)物,如(ru)果保溫材(cai)料受潮,氯(lv)化(hua)(hua)物會(hui)溶出,如(ru)果保溫材(cai)料反復(fu)受潮,氯(lv)化(hua)(hua)物會(hui)在(zai)(zai)金屬外表面(mian)濃縮。
6. 葡萄(tao)酒釀造
葡萄園(yuan)使用的(de)收(shou)割機(ji)(ji)是由(you)304L不銹(xiu)鋼(gang)制造的(de)。所(suo)有(you)機(ji)(ji)器部件如脫(tuo)粒機(ji)(ji)、鏟斗、接收(shou)板、連桿和(he)動力(li)傳動鏈都(dou)由(you)不銹(xiu)鋼(gang)制成,以避免設備腐蝕并保持葡萄的(de)質量。
同樣,在(zai)釀(niang)酒廠,從(cong)葡萄(tao)(tao)莖上分(fen)離葡萄(tao)(tao)、壓榨(zha)和(he)浸(jin)漬葡萄(tao)(tao)、過(guo)濾、發(fa)酵、陳釀(niang)和(he)裝瓶的(de)設備都是用(yong)304L或316L不銹鋼制成(cheng)的(de)。
7. 碳酸軟飲料
盡管碳(tan)酸飲料(liao)由于(yu)含(han)有碳(tan)酸和(he)磷酸而(er)呈(cheng)酸性,但采用304L不銹(xiu)鋼(gang)進行加工(gong)(gong)和(he)灌裝通常是(shi)足夠的(de)。但是(shi),西澳大利亞珀斯的(de)可(ke)口(kou)可(ke)樂Amatil工(gong)(gong)廠使用了316L不銹(xiu)鋼(gang),因為該(gai)地區的(de)供水中氯化物含(han)量相對(dui)較高。

