La elección del material de acero inoxidable para la cervecería
El acero inoxidable se utiliza ampliamente en la industria alimentaria y de bebidas debido a su resistencia a altas temperaturas, su resistencia a la corrosión y sus propiedades higiénicas. En comparación con otras áreas como la producción de petróleo y gas, los recipientes y tuberías para la elaboración de cerveza se limpian regularmente mediante CIP (limpieza in situ). Para obtener los mejores resultados de limpieza, un buen tratamiento superficial de los recipientes y tuberías es fundamental. Desde la década de 1960, los procesos industriales de elaboración de cerveza han utilizado a menudo acero inoxidable AISI 304, o AISI 316, y acero inoxidable dúplex 2205. La resistencia a la corrosión de 2205 El acero inoxidable es comparable al de AISI 304 Si bien la resistencia es mayor y no es fácil producir craqueo de cloruro cuando la temperatura es superior a 60 °C. El malte troceado, la cerveza y la cerveza no corroen el acero inoxidable, incluso a punto de ebullición. Sin embargo, el acero inoxidable trabajado en frío es susceptible de craqueo de cloruro cuando se utiliza a temperaturas superiores a 60 °C. En general, la solución de elaboración de cerveza tampoco corroerá el acero inoxidable AISI 304. Solo en la elaboración de cerveza utilizando agua suave, se puede elegir el acero inoxidable AISI 316 debido al alto contenido de cloruro.
El craqueo de cloruro puede ocurrir en tubos y vasos de paredes finas debido a su susceptibilidad a la tensión de tracción. Si el vaso se atasca, suele ser debido a una calidad de soldadura inadecuada o a una carga de fatiga elevada. El CIP (limpieza en campo) no corrode el acero inoxidable, pero en condiciones extremas puede causar craqueo de cloruro en acero inoxidable con un alto grado de conformado en frío. Los mecanismos de fallo de la corrosión por fatiga y la corrosión por tensión son similares. Un ejemplo de corrosión por fatiga en un tanque de sacarificación es la apertura de un almacén de granos. Después de la molienda y el calentamiento, los granos se separan de la cerveza y se descargan a través de la abertura del almacén de granos. El impacto y la alta carga generada por el granos descargados producen fisuras de corrosión por fatura a lo largo del borde de soldadura en el área directamente opuesta a la boca del almacén. La fuga en algunos lugares se debe a una calidad deficiente. El recipiente de cerveza puede romperse desde el exterior hacia el interior debido al craqueo de cloruro y a la fatiga térmica. Si durante la soldadura de tuberías espirales calientes con vapor se produce una gran tensión interna, puede producirse una fisuración en toda la pared del recipiente de acero inoxidable.

Sensibilidad del acero inoxidable
AISI 304 o Acero inoxidable 316 Tiene un contenido de carbono < 0,08% y puede sensibilizarse si se expone a temperaturas de 500 ~ 800 °C durante un período de tiempo determinado, lo que puede ocurrir durante la soldadura. Por lo tanto, la soldadura provoca la sensibilización de la “zona afectada por el calor” a lo largo de la soldadura.
La sensibilización llevará a la formación de carburo de cromo en los límites de grano, lo que dará como resultado un bajo contenido de cromo en los límites de grano, lo cual puede causar una fácil corrosión intergranular del acero inoxidable en el caso de una pared gruesa del tubo (BBB 0,2 ~ 3 mm). Para evitar esta situación, a menudo se opta por un acero “soportable para soldar”: como el acero de grado L, como el 304L316L, cuyo contenido de carbono es inferior a 0,03%; acero estabilizado con titanio: 321,316 Ti.
Tratamiento superficial
Para la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, la calidad de la soldadura y la zona afectada por el calor, la rugosidad superficial y el estado de la capa protectora de óxido son importantes. El estado superficial del acero inoxidable es particularmente importante para la industria alimentaria y de bebidas y la industria farmacéutica. Los problemas de corrosión en las cervecerías suelen ser causados por condiciones superficiales irregulares. Durante la fabricación (soldadura, tratamiento térmico, rectificado, etc.), la capa de óxido de cromo pasivada se deteriora, lo que reduce la resistencia a la corrosión. El gas protector insuficiente utilizado en la soldadura de acero inoxidable provocará la formación de un color de templado caliente. Estos colores de templado térmico porosos están compuestos por diversos óxidos que tienden a absorber iones como los iones de cloruro, lo que reduce la resistencia a la corrosión y no protege el metal base.
Si los termales o otros tipos de contaminantes son inaceptables, debe utilizarse algún tipo de acabado metálico para eliminarlos. La decapación o la pasivación pueden eliminar la antigua capa de óxido, el color de la pieza y otros contaminantes, permitiendo así que la película de óxido de cromo pasivado se recupere completamente. El proceso más común de decapado consiste en sumergir los tubos de acero inoxidable en una solución mixta de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, que también se puede realizar mediante un sistema de lavado por pulverización o tuberías. Aunque la superficie del acero inoxidable se vuelve activa tras la decapación, una película de pasivación puede formarse en 24 horas debido a la reacción del cromo con el oxígeno del aire, pero en algunos casos la pasivación se facilita químicamente mediante el uso de ácido nítrico.
Soldadura
Los surcos y las zonas afectadas por el calor suelen ser la causa de la corrosión. Para las cervecerías y otras industrias alimentarias, los defectos en los surcos, como la falta de penetración, son de suma importancia, causando problemas de higiene y esterilización. Los ingenieros y los compradores suelen identificar condiciones inadecuadas de soldadura y procedimientos de soldadura que no pueden realizarse correctamente. El resultado son surcos de mala calidad y condiciones superficiales en la construcción que deben completarse.
El recalentamiento térmico se produce debido a que la luz se absorbe en una capa de óxido transparente, debido a las diferentes densidades de esta última. Debido a que los colores tienen coeficientes de refracción diferentes, la capa de óxido que parece azul solo puede reflejar la luz azul y absorber la luz de otros colores. Las capas de óxido más gruesas tienen más agujeros que las capas de óxido finas totalmente transparentes, por lo que estas últimas reducirán la resistencia a la corrosión y la no adherencia del acero inoxidable. Para la mayoría de los estándares, se acepta un color claro y escamoso de la capa de calor; todos los demás colores de capa de calor, como el rojo y el azul, son inaceptables. La industria farmacéutica no permite el templado a alta temperatura.
La geometría de la soldadura debe ser lo más regular posible. Las soldaduras bien realizadas no dañarán la superficie metálica del sustrato. La corrosión a menudo comienza en un pequeño agujero en el interior de la soldadura, en el inicio o el final de la misma.
Teóricamente, no hay pequeños agujeros, solapamientos ni otros defectos en el inicio ni en el final. Una buena penetración de la soldadura es muy importante. El tubo debe ser bien simétrico y la anchura de la soldadura debe ser fija.
Rugosidad superficial
La rugosidad superficial afecta las propiedades higiénicas y de corrosión del acero inoxidable. La resistencia a la corrosión de la superficie electropolida es la mejor, seguida por la superficie mecanicamente pulida. En general, la industria de la cerveza y la industria alimentaria no exigen el uso de superficies electropolidas, sin embargo, estas superficies ofrecen excelentes condiciones higiénicas y una fácil limpieza. La mayoría de los tubos se fabrican con un proceso de recocido brillante durante la fabricación. Debido a que el proceso de recocido brillante mejora considerablemente la calidad, la decapado interno de estos tubos suele ser opcional a menos que la superficie del material tenga una fuerte coloración de retorno de calor o esté contaminada con hierro. La chapa de acero inoxidable suele tener una superficie de 2B; ofrece un buen rendimiento superficial. En las cervecerías, los tubos de acero inoxidable de pared estrecha y soldados en caliente son los más utilizados, con una superficie de 2B y a veces otra superficie (cepillo o pulido) en el exterior. Los tubos extrudados de acero inoxidable no se utilizan comúnmente en las cervecerías; se utilizan para aplicaciones de alta presión.




