有(you)(you)許多食品雖然(ran)無害,但含鹽(yan)量(liang)高(gao)、pH值呈酸(suan)性(xing)、加工溫(wen)度高(gao)、固體含量(liang)高(gao)(尤(you)其是在靜置條件下),可(ke)能要求合金具有(you)(you)更好(hao)的(de)耐腐蝕性(xing)(耐點(dian)蝕當量(liang)高(gao)),其表面(mian)有(you)(you)更高(gao)的(de)拋(pao)光程度和鈍化程度,或者需(xu)要縮短清洗(xi)之間的(de)加工處理時間,或者以上幾項措施的(de)結(jie)合。


  一般而言,PRE值(耐點蝕當量)為18的不銹(xiu)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。


  關于各種不(bu)銹鋼(gang)牌(pai)號對不(bu)同腐蝕(shi)性溶液的耐腐蝕(shi)性,可以參考一些線上資(zi)料,例(li)如奧托(tuo)昆普腐蝕(shi)手冊(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。



1. 有機酸


   有機酸(suan)如醋酸(suan)、檸檬(meng)酸(suan)和乳酸(suan),通常(chang)用(yong)于(yu)食品(pin)加工業。在食品(pin)加工所常(chang)用(yong)的濃度和溫度范圍內,這些酸(suan)對大多數不銹(xiu)鋼都(dou)是無害的。



2. 乳制(zhi)品


  304L不銹鋼和316L不(bu)銹鋼(gang)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(yi)家乳品廠(chang)在腌(a)制(zhi)奶酪時(shi)遇到了腐蝕問題(ti)。用于奶酪腌(a)制(zhi)的鹽水含有(you)(you)30%的氯化鈉(na),pH值為(wei)5.3。即使工藝溫度只有(you)(you)10℃,也需要使用6%鉬不銹鋼。


    b. 一家冰淇淋生產(chan)廠的(de)316L不銹(xiu)鋼冰淇淋模(mo)具(ju)(ju)出現了(le)(le)點蝕和(he)應力腐(fu)蝕開裂的(de)問題(ti)。腐(fu)蝕的(de)原因是工藝(yi)中使用了(le)(le)氯化(hua)鈣作為制(zhi)冷劑,同時(shi)在清(qing)空模(mo)具(ju)(ju)時(shi)使用了(le)(le)蒸汽加熱。改用了(le)(le)6%鉬不銹(xiu)鋼后(hou),腐(fu)蝕問題(ti)消失了(le)(le)。



3. 制糖(tang)


  在制糖工業中(zhong),一些糖溶液可能含有高達10000mg/L的(de)氯化(hua)物,pH值為(wei)5。這種(zhong)溶液在80℃時會導致316L的(de)應力腐蝕(shi)開裂。使(shi)用2205雙相不銹(xiu)鋼(gang)(S32205)制造的(de)糖液儲罐(guan),服役時間已經(jing)超過10年而沒有出現任何腐蝕(shi)現象(xiang)。



4. 豬肉凍和蔬菜凍


  在(zai)評(ping)估豬(zhu)肉(rou)凍和(he)(he)蔬菜(cai)凍加熱設(she)備材料的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗中,316L不(bu)銹鋼出(chu)現(xian)了腐(fu)蝕(shi)現(xian)象。在(zai)95℃的(de)(de)溫(wen)度下,對904L、6%鉬、4565、2205和(he)(he)2507等不(bu)銹鋼進行了31天的(de)(de)縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗。結果表明,904L和(he)(he)2205不(bu)銹鋼在(zai)切割邊部(bu)出(chu)現(xian)淺坑,而6%Mo、4565和(he)(he)2507不(bu)銹鋼沒(mei)有(you)出(chu)現(xian)腐(fu)蝕(shi)。



5. 啤(pi)酒釀造


  不銹(xiu)鋼是啤酒釀造設(she)備的(de)主要(yao)制造材(cai)(cai)料。通常情況下,采(cai)用(yong)304L不銹(xiu)鋼即可(ke),即使(shi)釀造過程(cheng)中加工容器和(he)管道系統(tong)運行溫(wen)(wen)度(du)達(da)到沸(fei)點(dian)也(ye)(ye)足(zu)以承受(shou)。通常,304L也(ye)(ye)足(zu)以承受(shou)釀造用(yong)水(shui)中的(de)氯(lv)化(hua)物(wu)含量,只有在(zai)極端情況下才(cai)需要(yao)使(shi)用(yong)316L。在(zai)溫(wen)(wen)度(du)高于60℃的(de)區域,如果(guo)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)(cai)料受(shou)潮(chao)(chao),存在(zai)設(she)備外部發生氯(lv)化(hua)物(wu)應力腐蝕開裂的(de)風險(xian)。所有保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)(cai)料都含有氯(lv)化(hua)物(wu),如果(guo)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)(cai)料受(shou)潮(chao)(chao),氯(lv)化(hua)物(wu)會溶(rong)出,如果(guo)保(bao)溫(wen)(wen)材(cai)(cai)料反(fan)復受(shou)潮(chao)(chao),氯(lv)化(hua)物(wu)會在(zai)金屬外表面濃(nong)縮。



6. 葡萄酒釀造(zao)


  葡萄園使用的(de)收割機(ji)(ji)是由304L不銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)造(zao)的(de)。所有機(ji)(ji)器部件如(ru)脫粒機(ji)(ji)、鏟斗、接收板、連(lian)桿和動力傳動鏈都由不銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)成,以避免設備(bei)腐蝕并保持葡萄的(de)質量。


  同樣(yang),在釀(niang)酒廠,從(cong)葡(pu)萄莖(jing)上分離葡(pu)萄、壓榨和(he)浸漬葡(pu)萄、過(guo)濾、發酵、陳釀(niang)和(he)裝瓶的設備都是用304L或316L不銹鋼制成的。



7. 碳酸軟飲料


  盡管碳酸飲料由于(yu)含有(you)碳酸和(he)(he)磷酸而呈酸性,但采用304L不銹(xiu)鋼進行加工和(he)(he)灌裝通常是(shi)足夠的。但是(shi),西(xi)澳大利亞珀斯的可口可樂Amatil工廠使用了316L不銹(xiu)鋼,因為(wei)該地區(qu)的供水中氯(lv)化物含量相對較高。