ที่เก็บถาวรสำหรับหมวดหมู่: ข่าว

สแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติถูกสุขลักษณะ เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่อื่นๆ เช่น การผลิตน้ำมันและก๊าซ ถังและท่อต้มเบียร์จะได้รับการทำความสะอาดเป็นประจำโดยใช้ CIP (การทำความสะอาดไซต์) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การทำความสะอาดที่ดีที่สุด การรักษาพื้นผิวภาชนะและท่อที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 กระบวนการผลิตเบียร์อุตสาหกรรมที่ใช้ในการผลิตภาชนะและถังมักจะใช้สแตนเลส AISI 304 หรือ เอไอเอส 316และสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ทนต่อการกัดกร่อนของ 2205 สแตนเลสเทียบได้กับของ เอไอเอส 304 ในขณะที่มีความแข็งแรงสูงกว่า และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดการแตกร้าวของคลอไรด์เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 60 ℃ มอลต์บด สาโท และเบียร์ไม่กัดกร่อนสแตนเลส แม้จะอยู่ที่จุดเดือดก็ตาม อย่างไรก็ตาม สแตนเลสที่ขึ้นรูปเย็นมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวของคลอไรด์เมื่อใช้อุณหภูมิสูงกว่า 60°C โดยทั่วไปแล้ว สารละลายในการกลั่นเบียร์จะไม่กัดกร่อนสเตนเลส AISI 304 เช่นกัน เฉพาะในการผลิตเบียร์ที่ใช้น้ำอ่อนเท่านั้น สามารถเลือกสแตนเลส AISI 316 ได้เนื่องจากมีคลอไรด์สูง

การแตกร้าวของคลอไรด์อาจเกิดขึ้นในท่อและภาชนะที่มีผนังบาง เนื่องจากไวต่อความเค้นดึง หากถังรั่ว มักเกิดจากคุณภาพการเชื่อมต่ำกว่ามาตรฐานหรือภาระความล้าสูง CIP (การทำความสะอาดภาคสนาม) ไม่กัดกร่อนสแตนเลส แต่ภายใต้สภาวะที่รุนแรงอาจทำให้เกิดการแตกร้าวของคลอไรด์บนสแตนเลสที่มีการขึ้นรูปเย็นในระดับสูง กลไกความล้มเหลวของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความล้าและการกัดกร่อนจากความเค้นมีความคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างของการกัดกร่อนเมื่อล้าในถังทำน้ำตาลคือการเปิดถังเก็บเมล็ดพืช หลังจากการบดและให้ความร้อน เมล็ดพืชจะถูกแยกออกจากสาโทและระบายออกทางช่องเปิดของโรงนาเมล็ดพืช แรงกระแทกและการรับน้ำหนักสูงจากเมล็ดพืชที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนเมื่อยล้าตามขอบเชื่อมในพื้นที่ตรงข้ามกับปากคลังสินค้า การรั่วซึมในบางจุดเกิดจากคุณภาพไม่ดี ภาชนะสาโทอาจแตกจากด้านนอกสู่ด้านในเนื่องจากการแตกร้าวของคลอไรด์และความเมื่อยล้าจากความร้อน หากมีความเครียดภายในการเชื่อมสูงระหว่างการเชื่อมท่อเกลียวด้วยไอน้ำร้อน อาจเกิดการแตกร้าวทั่วทั้งผนังภาชนะสแตนเลส

ความไวของเหล็กกล้าไร้สนิม

เอไอเอส 304 หรือ สแตนเลส 316 มีปริมาณคาร์บอน < 0.08% และสามารถเกิดอาการแพ้ได้หากสัมผัสกับอุณหภูมิ 500 ~ 800 ℃ ในระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างการเชื่อม ดังนั้นการเชื่อมทำให้เกิดอาการไวต่อ “โซนที่ได้รับความร้อน” ตามแนวเชื่อม

การแพ้จะนำไปสู่การก่อตัวของโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน ส่งผลให้โครเมียมไม่ดีที่ขอบเขตของเกรน และทำให้เกิดการกัดกร่อนตามขอบเกรนของสแตนเลสได้ง่ายในกรณีของผนังท่อหนา (BBB 0 2 ~ 3 มม.) เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์เช่นนี้ มักเลือก “เหล็กเชื่อม” เช่น เหล็กเกรด L เช่น 304ล, 316L ซึ่งมีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.03% เหล็กไทเทเนียมเสถียร: 321,316 Ti

การรักษาพื้นผิว

สำหรับการต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส คุณภาพการเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน ความหยาบของพื้นผิว และสภาพของชั้นออกไซด์ในการป้องกันเป็นสิ่งสำคัญ สภาพพื้นผิวของเหล็กกล้าไร้สนิมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มและอุตสาหกรรมยา ปัญหาการกัดกร่อนในโรงเบียร์มักเกิดจากสภาพพื้นผิวที่ไม่เรียบ ในระหว่างการผลิต (การเชื่อม การอบชุบด้วยความร้อน การเจียร ฯลฯ) ชั้นโครเมียมออกไซด์ที่ผ่านการพาสซีฟจะเสียหาย ซึ่งช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อน ก๊าซป้องกันไม่เพียงพอที่ใช้ในการเชื่อมสแตนเลสจะทำให้เกิดสีอบคืนตัวแบบร้อน สีอบคืนความร้อนที่มีรูพรุนเหล่านี้ประกอบด้วยออกไซด์ต่างๆ ที่มีแนวโน้มที่จะดูดซับไอออน เช่น คลอไรด์ไอออน ช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อน และไม่สามารถปกป้องโลหะฐานได้

หากไม่สามารถยอมรับความร้อนหรือสิ่งปนเปื้อนประเภทอื่นได้ จะต้องเคลือบผิวด้วยโลหะบางชนิดเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว การดองหรือการทำทู่สามารถขจัดชั้นออกไซด์เก่า สีที่สะท้อนความร้อน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ออกได้ จึงทำให้ฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่ผ่านการพาสซีฟสามารถฟื้นตัวได้อย่างสมบูรณ์ กระบวนการดองที่พบบ่อยที่สุดคือการจุ่มท่อสแตนเลสในสารละลายกรดผสมระหว่างกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริก ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ระบบสเปรย์หรือระบบล้างท่อ แม้ว่าพื้นผิวของสแตนเลสจะทำงานหลังจากการดอง ฟิล์มฟิล์มฟิล์มสามารถเกิดขึ้นได้ภายใน 24 ชั่วโมงเนื่องจากปฏิกิริยาของโครเมียมกับออกซิเจนในอากาศ แต่ในบางกรณี ฟิล์มฟิล์มทู่จะอำนวยความสะดวกทางเคมีโดยการใช้กรดไนตริก

การเชื่อม

รอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อนมักเป็นสาเหตุของการกัดกร่อน สำหรับโรงเบียร์และอุตสาหกรรมอาหารอื่นๆ ข้อบกพร่องในการเชื่อม เช่น การขาดการเจาะ มีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำให้เกิดปัญหาด้านสุขอนามัยและการฆ่าเชื้อ วิศวกรและผู้ซื้อมักจะระบุสภาวะการเชื่อมและขั้นตอนการเชื่อมที่ไม่เหมาะสมซึ่งไม่สามารถทำได้อย่างถูกต้อง ผลที่ได้คือรอยเชื่อมคุณภาพต่ำและสภาพพื้นผิวในการก่อสร้างที่ต้องทำให้แล้วเสร็จ

การอุ่นซ้ำด้วยความร้อนเกิดจากการที่แสงถูกดูดซับเข้าสู่ชั้นออกไซด์โปร่งใส เนื่องจากชั้นออกไซด์มีความหนาต่างกัน เนื่องจากสีต่างๆ มีค่าสัมประสิทธิ์การหักเหของแสงที่แตกต่างกัน ชั้นออกไซด์ที่ดูเป็นสีน้ำเงินจึงสามารถสะท้อนแสงสีน้ำเงินและดูดซับแสงอื่นๆ เท่านั้น ชั้นออกไซด์ที่หนากว่าจะมีรูมากกว่าชั้นออกไซด์บางที่โปร่งใสทั้งหมด ดังนั้นชั้นออกไซด์ที่หนากว่าจะลดความต้านทานการกัดกร่อนและการไม่ยึดเกาะของสแตนเลส สำหรับมาตรฐานส่วนใหญ่ สีฟางอ่อนของฮีตแบ็คเป็นที่ยอมรับได้ สีสะท้อนความร้อนอื่นๆ ทั้งหมด เช่น สีแดงและสีน้ำเงิน เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ อุตสาหกรรมยาไม่อนุญาตให้มีการแบ่งเบาบรรเทาด้วยความร้อน

รูปทรงของการเชื่อมจะต้องสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การเชื่อมที่ผ่านการรับรองจะไม่สร้างความเสียหายให้กับพื้นผิวโลหะของพื้นผิว การกัดกร่อนมักเริ่มต้นภายในรูเข็มเล็กๆ ที่จุดเริ่มต้น/จุดสิ้นสุดของการเชื่อม

ตามทฤษฎีแล้ว ไม่มีรูเข็มเล็กๆ การหลวม หรือการกระแทกอื่นๆ ที่จุดเริ่มต้น/จุดสิ้นสุด การเจาะทะลุที่ดีเป็นสิ่งสำคัญมาก ท่อจะต้องมีความสมมาตรที่ดีและความกว้างของรอยเชื่อมจะต้องคงที่

ความหยาบผิว

ความหยาบของพื้นผิวส่งผลต่อคุณสมบัติด้านสุขอนามัยและการกัดกร่อนของสแตนเลส ความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวขัดด้วยไฟฟ้าจะดีที่สุด รองลงมาคือพื้นผิวขัดเงาด้วยกลไก โดยทั่วไป อุตสาหกรรมเบียร์และอุตสาหกรรมอาหารไม่ได้บังคับให้ใช้พื้นผิวขัดด้วยไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม พื้นผิวดังกล่าว จึงมีสุขอนามัยที่ดีเยี่ยมและทำความสะอาดง่าย ท่อส่วนใหญ่มีการอบอ่อนในระหว่างการผลิต เนื่องจากกระบวนการอบอ่อนด้วยแสงช่วยปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมาก การดองภายในท่อดังกล่าวจึงมักไม่ดำเนินการ เว้นแต่พื้นผิวของวัสดุจะมีสีหลังความร้อนรุนแรงหรือปนเปื้อนด้วยเหล็ก แผ่นสแตนเลสมักมีพื้นผิว 2B มีประสิทธิภาพพื้นผิวที่ดี ในโรงเบียร์ ท่อสแตนเลสแบบเชื่อมตรงแบบผนังบางมักใช้กันทั่วไป โดยมีการเคลือบแบบ 2B และบางครั้งก็มีการเคลือบแบบอื่น (แปรงหรือขัดเงา) ที่ด้านนอก ท่ออัดรีดสแตนเลสมักใช้ในโรงเบียร์ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่มีแรงดันสูง

สเตนเลสออสเตนนิติกเป็นสเตนเลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด โดยคิดเป็นประมาณ 75% ของการใช้สเตนเลสทั้งหมด การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมีและอุตสาหกรรมปิโตรเคมีทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิม ตัวอย่างเช่น สแตนเลสเกรดคู่ 304/304L หมายความว่ามีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า ซึ่งน้อยกว่า 0.03% ซึ่งเป็นไปตามเกรด 304L ในขณะที่ผลผลิตและความต้านทานแรงดึงสูงกว่าขีดจำกัดล่างของสแตนเลส 304 สแตนเลสสามารถ ถูกกำหนดให้เป็น 304/304L สเตนเลสเกรดคู่ กล่าวคือ องค์ประกอบทางเคมีมีคุณสมบัติตรงตาม 304L และคุณสมบัติทางกลเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของสเตนเลส 304 ในทำนองเดียวกัน แผ่นสแตนเลสสามารถได้รับการรับรองแบบคู่ 304/304H เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนเพียงพอที่จะเป็นไปตามข้อกำหนด 304H (ขั้นต่ำ 0.040%) และยังตรงตามข้อกำหนดขนาดเกรนและความแข็งแรงของ 304H อีกด้วย โดยมี 316/316ล และสแตนเลสสองเกรดอื่นๆ

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความแตกต่างของคาร์บอนและความแข็งแกร่งที่เกิดขึ้น คาร์บอนเป็นองค์ประกอบเสถียรภาพออสเทนนิติกที่มีประสิทธิภาพ และถือได้ว่าเป็นสารเจือปนหรือองค์ประกอบโลหะผสมที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของสแตนเลส โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ปริมาณคาร์บอนในสเตนเลสออสเทนนิติกส่วนใหญ่ต่ำกว่า 0.02% ~ 0.04% เพื่อให้มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีหลังการเชื่อม ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดคาร์บอนต่ำจะถูกควบคุมให้ต่ำกว่า 0.030% เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ปริมาณคาร์บอนสูงหรือคาร์บอนเกรด "H" จะถูกรักษาไว้ที่ 0.04% หรือสูงกว่าเล็กน้อย

อะตอมของคาร์บอนที่มีขนาดเล็กกว่าในโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ผิวหน้าจะอยู่ในช่องว่างขัดแตะระหว่างอะตอมของ Cr, Ni และ Mo ที่ใหญ่กว่า ซึ่งจำกัดการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ขัดขวางการเปลี่ยนรูปของความเหนียว และเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กกล้าไร้สนิม ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เช่น ในกระบวนการเชื่อม คาร์บอนมีแนวโน้มสูงที่จะตกตะกอนโครเมียมในเมทริกซ์เหล็กสแตนเลสที่มีคาร์ไบด์ที่อุดมด้วยโครเมียม และระยะที่สองมีแนวโน้มที่จะตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรนมากกว่าจุดศูนย์กลางของเกรน ดังนั้นโครเมียม คาร์ไบด์จึง ขึ้นรูปได้ง่ายตามขอบเกรน

โครเมียมเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส แต่โครเมียมคาร์ไบด์จะถูกเอาออกจากเมทริกซ์สแตนเลส ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนที่นี่จึงแย่กว่าเมทริกซ์สแตนเลสที่เหลือ การเพิ่มปริมาณคาร์บอนสามารถขยายช่วงอุณหภูมิได้ เพื่อลดเวลาในการเกิดอาการแพ้หรือการสูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน การลดปริมาณคาร์บอนสามารถชะลอหรือหลีกเลี่ยงการก่อตัวของคาร์ไบด์ในการเชื่อมโดยสิ้นเชิง เกรดคาร์บอนต่ำ เช่น ปริมาณคาร์บอน 304L และ 316L น้อยกว่า 0.030% เกรด Austenite ที่ผสมสูงกว่าส่วนใหญ่ เช่น ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าไร้สนิม 6%Mo น้อยกว่า 0.020% เพื่อชดเชยความแข็งแรงที่ลดลงเนื่องจากปริมาณคาร์บอนที่ลดลง บางครั้งจึงมีการเติมไนโตรเจนองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าอีกตัวหนึ่งเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กกล้าไร้สนิม

สแตนเลสเกรดสองมีทั้งความแข็งแรงสูงของสแตนเลสทั่วไปและความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสคาร์บอนต่ำพิเศษ สามารถแก้ปัญหาประสิทธิภาพการเชื่อมที่อ่อนแอของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกส่วนใหญ่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สถานีรับ LNG อุณหภูมิต่ำและท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ราคาของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดสองโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเหล็กกล้าไร้สนิมคาร์บอนต่ำพิเศษ ขณะนี้โรงงานเหล็กของจีนหลายแห่งสามารถจัดหาเกรดสำหรับตลาดที่อิ่มตัวแล้ว หากสนใจ โปรดติดต่อเรา