چرا فولاد کربن معمولی نمی تواند جایگزین فولاد ضد زنگ 316 برای حلقه های گرمایش تخمیر شود؟

دلیل اینکه نمی توان فولاد ضد زنگ 316 را جایگزین فولاد کربنی معمولی در حلقه های حرارتی تخمیر کرد چیست؟ سیکل‌های تمیز کردن متناوب اسید-پایه CIP و همچنین سازگاری طولانی مدت با محیط‌های کشت اسیدی، ضعیف قلیایی و میکرو-برای سیستم‌های گرمایش تخمیر ضروری است. تیم‌های تولیدی متعددی تلاش می‌کنند تا با جایگزینی فولاد ضد زنگ 316 با لوله‌های گرمایش فولاد کربن معمولی ارزان قیمت، هزینه‌های تهیه را کاهش دهند. با این حال، این جایگزینی منجر به خرابی مکرر تجهیزات، آلودگی متوسط ​​و خوردگی شدید خواهد شد. تفاوت های اساسی در ساختار مواد، مقاومت در برابر خوردگی و سازگاری با شرایط کاری تخمیر بین فولاد کربن معمولی و فولاد ضد زنگ 316، فولاد کربنی را برای سناریوهای کاربرد حلقه گرمایش تخمیر کاملاً نامناسب می کند.|ابعاد عملکرد|فولاد کربن معمولی|فولاد ضد زنگ 316L|سازگاری کاربرد تخمیر|| ----|----|----|----|| محتوای آلیاژ کروم|زیر 0.3%|16%–18%|فولاد کربن فاقد محافظ ضد خوردگی منفعل است|| آستانه مقاومت کلرید|کمتر از 10 ppm|در 50 ppm عملیات پایدار|فولاد کربنی مستعد خوردگی حفره ای سریع|| مقاومت چرخه اسید-باز CIP|زنگ زدگی و پوسته شدن شدید پس از 3-5 چرخه|پایدار پس از صدها چرخه تمیز کردن|316L با تمیز کردن تخمیر مکرر سازگار است|| خطر بارش فلزات|بارش یون جرمی آهن|ردیابی بارش واجد شرایط|فولاد کربنی باعث آلودگی متوسط ​​می شود|| عمر خدمات در تخمیر|1-3 ماه|2-3 سال تولید متناوب|شکاف بزرگ در ثبات بلندمدت|| انطباق GMP|کاملا بی صلاحیت|سازگار با درجه غذایی پایه|فولاد کربنی نمی تواند از ممیزی کارخانه عبور کند|دلیل اصلی اینکه چرا فولاد کربن معمولی نمی تواند جایگزین فولاد ضد زنگ 316 شود، عدم وجود یک فیلم غیرفعال غنی از کروم خود ترمیم شونده بر روی سطح آن است. فولاد کربنی در محیط های تخمیر که حاوی مقدار کمی کلرید و اسید آلی هستند، به سرعت اکسید می شود و زنگ می زند. محیط را نمی توان با لایه زنگ جدا کرد و دیواره لوله در یک دوره کوتاه توسط خوردگی مداوم الکتروشیمیایی نفوذ می کند و در نتیجه حلقه گرمایش و محیط مخزن نشت می کند. برعکس، فولاد ضد زنگ 316L قادر است با تشکیل یک لایه محافظ متراکم که به اجزای کروم و آلیاژ مولیبدن بالا وابسته است، در برابر عوامل خورنده معمولی در تولید مواد غذایی و تخمیر مقاومت کند. در حین کار، لوله‌های گرمایش فولاد کربن به طور مداوم یون‌های آهن و ناخالصی‌های زنگ را آزاد می‌کنند که باعث آلودگی سویه‌های تخمیر و محصولات نهایی، آلودگی میکروبی و تلفات دسته‌ای ضایعات می‌شود و به‌طور جدی مشخصات تولید GMP را نقض می‌کند. این در رابطه با ایمنی تولید و کیفیت محصول است. با این حال، عمر بسیار کوتاه فولاد کربن معمولی منجر به تعویض مکرر بسته شدن، تعمیر و نگهداری مکرر و خطرات کیفیت مداوم محصول می‌شود که در نتیجه هزینه‌های عملیاتی جامع بسیار بالاتری نسبت به فولاد ضد زنگ 316 لیتری، علی‌رغم هزینه بسیار پایین آن، به همراه دارد. علاوه بر این، خوردگی خستگی درزهای جوشکاری فولاد کربنی با نوسانات مکرر دمای CIP و تمیز کردن متناوب اسید-باز در کارگاه‌های تخمیر تسریع می‌شود، که منجر به شکل‌گیری عیوب ترک پنهان می‌شود که شناسایی چالش برانگیز است. 316فولاد ضد زنگ L می‌تواند پس از عملیات کاری متناوب طولانی مدت عملکرد ساختاری پایدار را حفظ کند. جوشکاری سپر آرگون در نتیجه، فولاد کربن معمولی منحصراً برای سناریوهای گرمایش غیر خورنده در آب تصفیه شده مناسب است و برای استفاده در هر حلقه گرمایش تخمیر استاندارد مناسب نیست.