{"id":2159,"date":"2021-07-14T07:35:14","date_gmt":"2021-07-14T07:35:14","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2159"},"modified":"2021-07-14T07:38:30","modified_gmt":"2021-07-14T07:38:30","slug":"the-choice-of-stainless-steel-material-for-food-and-beverage-industrial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/the-choice-of-stainless-steel-material-for-food-and-beverage-industrial\/","title":{"rendered":"Wyb\u00f3r materia\u0142u ze stali nierdzewnej do przemys\u0142u spo\u017cywczego i napoj\u00f3w"},"content":{"rendered":"<p>Wi\u0119kszo\u015b\u0107 wyzwa\u0144 stoj\u0105cych przed zastosowaniem stali nierdzewnej w mleczarstwie i innych ga\u0142\u0119ziach przemys\u0142u spo\u017cywczego wi\u0105\u017ce si\u0119 z wymiennikami ciep\u0142a i naturalnymi wodami powierzchniowymi, takimi jak woda ze studni. Podobnie jak browary, wi\u0119kszo\u015b\u0107 ga\u0142\u0119zi przemys\u0142u spo\u017cywczego cz\u0119sto wykorzystuje gor\u0105ce media podgrzewane par\u0105 lub ch\u0142odzone wod\u0105, co wi\u0105\u017ce si\u0119 z pasteryzacj\u0105 i sterylizacj\u0105, przez co cz\u0119sto pojawiaj\u0105 si\u0119 problemy, takie jak p\u0119kni\u0119cia korozyjne napr\u0119\u017ceniowe. Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, przetwarzanie \u017cywno\u015bci nie powoduje korozji standardowej stali nierdzewnej, takiej jak <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">AISI304<\/a> lub 316. Jednak\u017ce szeroki zakres metod przetwarzania w tej bran\u017cy prowadzi do wielu r\u00f3\u017cnych uszkodze\u0144 korozyjnych. Jak na przyk\u0142ad:<\/p>\n<ul>\n<li>Erozja\/korozja w wymiennikach ciep\u0142a mleka ze stali nierdzewnej.<\/li>\n<li>Jednorodna korozja spowodowana kwasem mlekowym i innymi kwasami organicznymi w wysokiej temperaturze.<\/li>\n<li>Korozja mikrobiologiczna spowodowana przez wod\u0119 powierzchniow\u0105 lub studni\u0119.<\/li>\n<li>P\u0119kni\u0119cia korozyjne napr\u0119\u017ceniowe, g\u0142\u00f3wnie \u201ep\u0119kni\u0119cia chlorkowe\u201d.<\/li>\n<li>Zm\u0119czenie korozyjne spowodowane wibracjami.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>W przypadku p\u0142ytowych wymiennik\u00f3w ciep\u0142a w przemy\u015ble mleczarskim serwatka, mleko i woda technologiczna s\u0105 przetwarzane przez p\u0142ytowe wymienniki ciep\u0142a wykonane ze stali nierdzewnej 1.4401, jak pokazano w poni\u017cszej tabeli.<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"213\">Produkty<\/td>\n<td width=\"213\">Temperatura na wlocie, \u2103<\/td>\n<td width=\"213\">\u00a0Temperatura na wylocie\uff0c\u2103<\/td>\n<td width=\"213\">Ci\u015bnienie<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"213\">Serwatka<\/td>\n<td width=\"213\">30<\/td>\n<td width=\"213\">10<\/td>\n<td width=\"213\">\u015aredni<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"213\">mleko<\/td>\n<td width=\"213\">7<\/td>\n<td width=\"213\">30<\/td>\n<td width=\"213\">Wysoki<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"213\">Woda procesowa<\/td>\n<td width=\"213\">57<\/td>\n<td width=\"213\">14<\/td>\n<td width=\"213\">Niski<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Aby unikn\u0105\u0107 wycieku zanieczyszczonej \u017cywno\u015bci, ci\u015bnienie wody technologicznej jest utrzymywane na jak najni\u017cszym poziomie. Wyciek nast\u0119puje, gdy cienkie p\u0142yty zderzaj\u0105 si\u0119 ze sob\u0105 w miejscu nacisku, co jest spowodowane p\u0119kni\u0119ciami zm\u0119czeniowymi cienkiego przekroju poprzecznego po erozji i korozji w punkcie nacisku. Metalograficzne badanie mikroskopowe przekroju pokazuje, \u017ce nie wyst\u0105pi\u0142o \u017cadne p\u0119kni\u0119cie spowodowane korozj\u0105 napr\u0119\u017ceniow\u0105. Poniewa\u017c po stronie wody procesowej wyst\u0119puje niskie ci\u015bnienie, w po\u0142\u0105czeniu z wahaniami ci\u015bnienia i wibracjami przep\u0142ywu p\u0142ynu, po tej stronie wyst\u0119puje erozja\/korozja. Sposobem unikni\u0119cia fizycznego zderzenia p\u0142yt jest zmiana ci\u015bnienia i waha\u0144 ci\u015bnienia lub zwi\u0119kszenie odst\u0119pu pomi\u0119dzy p\u0142ytami.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Korozja mikrobiologiczna spowodowana przez wod\u0119 studzienn\u0105<\/strong><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-2162 alignleft\" src=\"https:\/\/wldstainless.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/Microbial-corrosion-caused-by-well-water.png\" alt=\"\" width=\"366\" height=\"454\" srcset=\"https:\/\/wldstainless.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/Microbial-corrosion-caused-by-well-water.png 366w, https:\/\/wldstainless.com\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/Microbial-corrosion-caused-by-well-water-242x300.png 242w\" sizes=\"(max-width: 366px) 100vw, 366px\" \/>Przemys\u0142 spo\u017cywczy zwykle wykorzystuje wod\u0119 ze studni. Zawarto\u015b\u0107 \u017celaza w wodzie studziennej jest do\u015b\u0107 wysoka, co mo\u017ce aktywowa\u0107 bakterie zwi\u0105zane z \u017celazem i powodowa\u0107 powa\u017cn\u0105 korozj\u0119. Jedn\u0105 z powszechnie stosowanych metod uzdatniania wody jest usuwanie \u017celaza z wody studziennej w celu poprawy smaku \u017cywno\u015bci oraz unikni\u0119cia korozji opakowa\u0144 i urz\u0105dze\u0144 przetw\u00f3rczych po czyszczeniu i p\u0142ukaniu. Woda powierzchniowa i studzienna zawiera tak\u017ce wiele rodzaj\u00f3w mikroorganizm\u00f3w, kt\u00f3re s\u0105 aktywne zar\u00f3wno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Tlenowe bakterie zwi\u0105zane z \u017celazem utleniaj\u0105 jony \u017celaza, podczas gdy beztlenowe bakterie zwi\u0105zane z \u017celazem redukuj\u0105 jony \u017celaza. Te dwie reakcje s\u0105 ostatecznie klasyfikowane jako korozja mikrobiologiczna (MIC). W wodzie mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c aktywne inne mikroorganizmy, takie jak bakterie redukuj\u0105ce kwas siarkowy i bakterie wytwarzaj\u0105ce kwas. W tym samym biofilmie mog\u0105 by\u0107 aktywne bakterie tlenowe i (poni\u017cej) bakterie beztlenowe.<\/p>\n<p>W przypadku stosowania wody studziennej do obr\u00f3bki warzyw w puszkach (przep\u0142uka\u0107 i ostudzi\u0107 po pasteryzacji). Tam, gdzie woda nie przep\u0142ywa przez d\u0142u\u017cszy czas, rury wyprodukowane ze stali 316L wyciekn\u0105 w ci\u0105gu sze\u015bciu miesi\u0119cy ze wzgl\u0119du na wysok\u0105 temperatur\u0119 wody. Sama woda ze studni jest zimna (poni\u017cej 10 \u00b0 C), ale latem mo\u017ce \u0142atwo wzrosn\u0105\u0107 do 30 \u00b0 C, je\u015bli pozostaje nieruchoma w rurze przez d\u0142u\u017cszy czas. W por\u00f3wnaniu z Legionell\u0105, \u017cr\u0105ce biofilmy powstaj\u0105 przy wi\u0119kszej aktywno\u015bci w wy\u017cszych temperaturach.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Korozja w\u017cerowa spowodowana dezynfekcj\u0105 i sterylizacj\u0105 chlorem<\/strong><\/p>\n<p>Podchloryn sodu jest powszechnie stosowany do czyszczenia i dezynfekcji sprz\u0119tu ze stali nierdzewnej. Je\u015bli st\u0119\u017cenie podchlorynu sodu jest zbyt wysokie lub czas czyszczenia i dezynfekcji jest zbyt d\u0142ugi, podchloryn sodu spowoduje powa\u017cn\u0105 korozj\u0119 stali nierdzewnej, szczeg\u00f3lnie gdy temperatura przekracza 25\u2103.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>P\u0119kni\u0119cie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe<\/strong><\/p>\n<p>Istnieje ryzyko p\u0119kni\u0119cia korozyjnego napr\u0119\u017ceniowego w temperaturach powy\u017cej 60\u00b0C. Wraz ze wzrostem odkszta\u0142cenia na zimno, napr\u0119\u017cenia rozci\u0105gaj\u0105cego i zawarto\u015bci chlork\u00f3w ryzyko wzrasta. W por\u00f3wnaniu z rur\u0105 odkszta\u0142can\u0105 na zimno bez wy\u017carzania, rura wy\u017carzana jest niewra\u017cliwa na p\u0119kanie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe chlork\u00f3w. Zewn\u0119trzna cz\u0119\u015b\u0107 rur stalowych ze szwem prostym stosowanych w przemy\u015ble mleczarskim jest znacznie bardziej wra\u017cliwa na dzia\u0142anie chlork\u00f3w ze wzgl\u0119du na napr\u0119\u017cenia rozci\u0105gaj\u0105ce w przekroju spowodowane zginaniem podczas procesu produkcyjnego. W innych zastosowaniach rurowe wymienniki ciep\u0142a mog\u0105 by\u0107 odpowiedzialne za p\u0119kanie korozyjne napr\u0119\u017ceniowe chlork\u00f3w. Prawdopodobie\u0144stwo wyst\u0105pienia p\u0119kni\u0119\u0107 napr\u0119\u017ceniowych chlork\u00f3w jest wi\u0119ksze po jednej stronie p\u0142aszcza, je\u015bli temperatura przekracza 60\u00b0C. Stale AISI 304 i 316 s\u0105 wra\u017cliwe na ten problem i istnieje ryzyko p\u0119kni\u0119cia korozyjnego napr\u0119\u017ceniowego w przypadku stosowania w wyparkach cukru, gdzie ferrytyczna stal nierdzewna mo\u017ce by\u0107 u\u017cywane zamiast tego. Ferrytyczna stal nierdzewna AISI 441 jest szeroko stosowana w przemy\u015ble cukrowniczym, zw\u0142aszcza AISI 439. W praktyce wyb\u00f3r ruroci\u0105g\u00f3w opiera si\u0119 na stali nierdzewnej 304 i stali nierdzewnej 439. <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">Stal nierdzewna 304<\/a> dla kr\u00f3tszych rur i 439 dla d\u0142u\u017cszych rur.<\/p>\n<p>Stal nierdzewna 304: Stal mo\u017cna wybra\u0107, gdy d\u0142ugo\u015b\u0107 rury jest mniejsza ni\u017c 3 metry. Wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci cieplnej <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/austenitic-stainless-steel\/304-304l-stainless-steel\/\">304<\/a> stal nierdzewna ma grubo\u015b\u0107 1,8 \u00d7 10-2 mm\/m\u2103, czyli jest znacznie wi\u0119ksza ni\u017c stal w\u0119glowa. Gdy naczynie ma wysok\u0105 temperatur\u0119, napr\u0119\u017cenie termiczne rury jest du\u017ce. Rury ze stali nierdzewnej AISI 304 zosta\u0142y wy\u017carzone po spawaniu prostym w fabryce.<\/p>\n<p>Stal nierdzewna 439: ASTM439 to ferrytyczna stal nierdzewna stabilizowana tytanem (17% ~ 19%Cr) stosowana do parownik\u00f3w lub w\u0119\u017cownic o d\u0142ugo\u015bci do 5 m. Ryzyko p\u0119kni\u0119cia w wyniku korozji napr\u0119\u017ceniowej jest wi\u0119ksze, gdy d\u0142ugo\u015b\u0107 rury jest wi\u0119ksza ni\u017c 7 m, st\u0119\u017cenie chlork\u00f3w jest wysokie, a stopie\u0144 odkszta\u0142cenia na zimno jest wysoki. W ferrytycznych stalach nierdzewnych, takich jak AISI 439, nie dochodzi do p\u0119kni\u0119\u0107 spowodowanych korozj\u0105 napr\u0119\u017ceniow\u0105. Aby unikn\u0105\u0107 korozji szczelinowej, je\u015bli pozwala na to odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 i warunki sanitarne, ludzie zwykle u\u017cywaj\u0105 wymiennika ciep\u0142a z p\u0142aszczem wykonanym z grubej p\u0142yty ze stali w\u0119glowej i \u015bcian\u0105 wewn\u0119trzn\u0105 o cienkiej grubo\u015bci Rura ze stali AISI439. W ten spos\u00f3b stal w\u0119glowa mo\u017ce zapewni\u0107 ochron\u0119 katodow\u0105 cienko\u015bciennych rur ze stali nierdzewnej, a tak\u017ce mo\u017ce zmniejszy\u0107 koszty projektowania i produkcji oraz przed\u0142u\u017cy\u0107 \u017cywotno\u015b\u0107.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wi\u0119kszo\u015b\u0107 wyzwa\u0144 stoj\u0105cych przed zastosowaniem stali nierdzewnej w mleczarstwie i innych ga\u0142\u0119ziach przemys\u0142u spo\u017cywczego wi\u0105\u017ce si\u0119 z wymiennikami ciep\u0142a i naturalnymi wodami powierzchniowymi, takimi jak woda ze studni. Podobnie jak browary, wi\u0119kszo\u015b\u0107 ga\u0142\u0119zi przemys\u0142u spo\u017cywczego cz\u0119sto wykorzystuje gor\u0105ce media podgrzewane par\u0105 lub ch\u0142odzone wod\u0105, co wi\u0105\u017ce si\u0119 z pasteryzacj\u0105 i sterylizacj\u0105, [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[23],"tags":[],"class_list":["post-2159","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2159","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2159"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2159\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2163,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2159\/revisions\/2163"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2159"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2159"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wldstainless.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2159"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}