Защо обикновената въглеродна стомана не може да замени неръждаема стомана 316 за ферментационни нагревателни контури?

# Защо е невъзможно обикновената въглеродна стомана да измести неръждаема стомана 316 във ферментационните нагревателни контури? За системите за ферментационно нагряване са необходими повтарящи се CIP киселинно{1}}променливи цикли на почистване, както и дългосрочно -адаптиране към киселинни, слабо алкални и микро-корозивни хранителни среди. Многобройни производствени екипи се стремят да намалят разходите за доставка, като заменят неръждаема стомана 316 с евтини обикновени нагревателни тръби от въглеродна стомана. Тази замяна обаче ще доведе до чести повреди на оборудването, средно замърсяване и тежка корозия. Фундаменталните разлики в структурата на материала, устойчивостта на корозия и адаптивността на работните условия на ферментация между обикновената въглеродна стомана и неръждаемата стомана 316 правят въглеродната стомана напълно неподходяща за сценарии за приложение на ферментационен нагревателен контур.|Измерение на производителността|Обикновена въглеродна стомана|316L неръждаема стомана|Адаптивност на приложение на ферментация|| ----|----|----|----|| Съдържание на хромова сплав|Под 0,3%|16%–18%|Въглеродната стомана няма пасивна антикорозионна защита|| Праг на устойчивост на хлорид|По-малко от 10 ppm|В рамките на 50 ppm стабилна работа|Въглеродна стомана, склонна към бърза точкова корозия|| CIP устойчивост на киселинно-алкален цикъл|Силна ръжда и лющене след 3–5 цикъла|Стабилен след стотици цикли на почистване|316L се адаптира към честото ферментационно почистване|| Риск от утаяване на метал|Масово утаяване на железни йони|Проследяване на квалифицирани валежи|Въглеродната стомана причинява средно замърсяване|| Срок на експлоатация при ферментация|1–3 месеца|2–3 години периодично производство|Огромна празнина в дългосрочната стабилност|| Съответствие с GMP|Напълно неквалифициран|Съвместим с основни храни|Въглеродната стомана не може да премине фабричен одит|Основната причина, поради която обикновената въглеродна стомана не може да замени неръждаема стомана 316, е липсата на самовъзстановяващ се богат на хром пасивен филм върху нейната повърхност. Въглеродната стомана ще се окисли и корозира бързо във ферментационни среди, които съдържат следи от хлорид и органична киселина. Средата не може да бъде изолирана от слоя ръжда и стената на тръбата ще бъде проникната от непрекъсната електрохимична корозия за кратък период, което ще доведе до изтичане на нагревателната верига и средата на резервоара. Обратно, неръждаемата стомана 316L е в състояние да устои на конвенционалните корозивни фактори при производството на храна и ферментацията, като образува плътен защитен филм, който зависи от компоненти с високо съдържание на хром и молибден. По време на работа нагревателните тръби от въглеродна стомана непрекъснато ще отделят железни йони и примеси от ръжда, което ще замърси ферментационните щамове и готовите продукти, ще предизвика микробно замърсяване и загуби на партиден скрап и сериозно ще наруши GMP производствените спецификации. Това е по отношение на безопасността на производството и качеството на продукта. Въпреки това, изключително краткият експлоатационен живот на обикновената въглеродна стомана води до честа смяна на капачки, многократна поддръжка и непрекъснати рискове за качеството на продукта, което води до значително по-високи цялостни оперативни разходи в сравнение с неръждаемата стомана 316L, въпреки изключително ниските разходи за доставка. Освен това, уморната корозия на заваръчните шевове от въглеродна стомана ще се ускори от чести температурни колебания на CIP и редуващо се киселинно-алкално почистване във ферментационните цехове, което води до образуването на скрити дефекти на пукнатини, които са трудни за откриване. 316L неръждаемата стомана може да поддържа стабилни структурни характеристики при дългосрочни редуващи се работни условия, след като е подложена на интегрална пасивираща обработка и аргон заваряване на щит. В заключение, конвенционалната въглеродна стомана е изключително подходяща за некорозионни сценарии на нагряване в пречистена вода и не е подходяща за използване в който и да е стандартен ферментационен нагревателен цикъл.