فولاد ضد زنگ 304 در مقابل{1}L: انتخاب ماده مناسب برای مخزن تحت فشار فرآوری غذا. (قسمت اول)

انتخاب بین فولاد ضد زنگ 304 و 316L برای مخازن تحت فشار فرآوری مواد غذایی یکی از مهم ترین تصمیمات موادی است که یک مهندس می تواند اتخاذ کند. هر دو گرید آستنیتی با شکل پذیری و جوش پذیری عالی هستند، اما مقاومت در برابر خوردگی آنها در محیط های تهاجمی به شدت متفاوت است. تفاوت اساسی در مولیبدن نهفته است: 304 فاقد مولیبدن عمدی است، در حالی که 316L دارای 2 تا 3 درصد مولیبدن است. این افزودن اساساً مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی را افزایش می‌دهد، به ویژه در حضور کلریدها (مثلاً از نمک، آب نمک، یا مواد ضدعفونی‌کننده مانند هیپوکلریت، سس انگور، آبمیوه و شرایط اسیدی) محصولات تخمیر شده). علاوه بر این، "L" در 316L نشان‌دهنده محتوای کربن پایین‌تر (کمتر یا مساوی 0.03٪) است که حساسیت-تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه‌ها در حین جوشکاری را کاهش می‌دهد-در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای در مقاطع ضخیم یا چند پاس حفظ می‌شود. برای اکثر برنامه های غذایی معمولی{19}}آب تازه، شیر، آبجو، نوشابه، و سس با pH خنثی-304 کاملاً کافی است. 18٪ کروم و 8٪ نیکل آن یک لایه غیرفعال پایدار ایجاد می کند که در برابر خوردگی عمومی جو و اسیدهای آلی ملایم مقاومت می کند. همچنین مقرون به صرفه تر است، معمولاً 30 تا 50٪ کمتر از 316 لیتر در هر کیلوگرم هزینه دارد. با این حال، زمانی که جریان فرآیند حاوی بیش از 200 ppm یون کلرید باشد، یا زمانی که دما از 50 درجه فراتر رود (که حمله کلرید را تسریع می‌کند)، 304 آسیب‌پذیر می‌شود. حفره می تواند در مناطق راکد یا زیر رسوبات شروع شود که منجر به ترک خوردگی ناشی از استرس و شکست زودرس کشتی می شود. در چنین سناریوهایی، ارتقاء به 316L صرفاً یک بهبود عملکرد نیست، بلکه یک الزام ایمنی و قابلیت اطمینان است. در فرآوری درجه دارویی یا آسپتیک، جایی که هر اثری از محصولات خوردگی می تواند محصول را آلوده کند، 316L به طور جهانی الزامی است.