L'acer inoxidable 316L és el material d'escalfament anticorrosió més utilitzat per als tallers de fermentació de corrosió baixa i mitjana-, que es basa en components d'aliatge de crom-níquel-molibdè per formar una pel·lícula passiva protectora. A diferència de la corrosió uniforme general de l'acer al carboni normal, el principal mode de fallada dels tubs de calefacció 316L en entorns de fermentació d'aliments i microbis és la corrosió localitzada. Aquesta corrosió oculta es produeix aleatòriament sota escala i biopel·lícula, es desenvolupa ràpidament en cicles CIP alternats àcid-base i provoca fallades de calefacció i fuites mitjanes sense un avís precoç evident. Aquest article analitza les causes de la formació de la corrosió per picadura de 316L al medi de fermentació i formula mesures de control de manteniment estandarditzades específiques.
El principal inductor de la corrosió per picat és la destrucció i la deficiència local de la pel·lícula passiva rica en crom-. La pel·lícula passiva completa d'acer 316L té un rendiment anticorrosió estable contra àcids orgànics febles i ions de clorur de baixa-concentració. Tanmateix, l'escalfament d'alta-potència-a llarg termini condueix a l'adhesió contínua d'escala de carboni de sucre i biofilm microbià a la superfície del tub. L'àrea coberta forma un microentorn anaeròbic-deficient d'oxigen, que provoca la dissolució i la fallada de la pel·lícula passiva. La superfície metàl·lica circumdant descoberta encara manté una protecció completa, formant una cèl·lula galvànica de diferència de concentració d'oxigen, amb la zona-danyada per la pel·lícula que es converteix en l'ànode i es dissol contínuament per formar petites fosses de corrosió.
Les característiques del mitjà de fermentació i la neteja no-estàndard acceleren encara més l'expansió del pou. L'àcid làctic, l'àcid acètic i altres metabòlits produïts per la fermentació microbiana redueixen contínuament els valors de pH locals, erosionant la vora dels pous de corrosió i aprofundint els buits dels defectes. La velocitat del flux circulant CIP insuficient condueix a una eliminació incompleta de l'escala i la brutícia en capes residuals s'agreuja sota la corrosió del dipòsit-. A més, el rentat alternatiu freqüent d'àlcali calent i àcid feble en l'esterilització diària provoca danys repetits i reparació incompleta de la pel·lícula passiva, fent que les petites fosses s'expandeixin a forats de corrosió penetrants en un termini de 6 a 12 mesos de funcionament.
Les zones-afectades per la calor de la soldadura són les zones d'alt-risc per a la fallada de picadura de 316L. Durant la soldadura, el camp tèrmic d'alta -temperatura canvia l'estructura metal·logràfica interna de l'acer inoxidable, donant lloc a una distribució desigual dels elements de crom i una capacitat de formació de pel·lícula passiva local reduïda. Els residus d'òxids de la superfície de soldadura i els petits defectes de socavació són fàcils d'acumular escala i bacteris, convertint-se en els punts d'inici de corrosió preferents. Les estadístiques d'error-in situ mostren que més del 60% dels accidents de fuites de tubs de calefacció de 316L es produeixen a les posicions de soldadura i les zones afectades per la calor-adjacents.
Per controlar la corrosió per picadura dels tubs de calefacció de 316 L, s'ha d'establir un sistema de manteniment estandarditzat de-procés complet. En el funcionament diari, controleu estrictament la densitat de potència superficial per evitar el sobreescalfament local i la carbonització del medi de sucre. Mantenir la velocitat del flux circulant CIP per sobre de 0,9 m/s per millorar la capacitat de fregat de la superfície i reduir l'adhesió de l'escala i el biofilm. Estandarditzar els paràmetres de neteja, limitar la temperatura del líquid alcalí per sota dels 60 graus i el temps de remull àcid únic en 30 minuts per evitar l'erosió excessiva de la pel·lícula passiva.
La passivació millorada periòdica i la detecció de defectes són mesures preventives essencials. Realitzeu una neteja mensual composta d'àcid cítric per eliminar l'escala de carboni residual i el sediment microbià, i feu una passivació d'aigua desionitzada airejada per reparar la pel·lícula passiva danyada. Realitzar trimestralment la detecció del gruix de la paret i la inspecció de la superfície de la soldadura, marcar i supervisar els defectes de picada en desenvolupament. Durant la revisió semi-anual, poliu les capes d'òxid de soldadura i les zones de corrosió rugosa per restaurar la superfície llisa del tub, eliminant les cantonades ocultes per iniciar la corrosió.
En resum, la corrosió per picadura és el principal factor restrictiu per a la vida útil dels tubs de calefacció d'acer inoxidable 316L en entorns de fermentació. La cobertura d'escala-deficient d'oxigen, l'erosió àcida mitjana i els defectes estructurals de la soldadura són les tres principals causes de fallada. L'estandardització dels paràmetres d'operació, l'optimització del camp de flux de neteja i la implementació d'un manteniment regular de passivació poden inhibir eficaçment la corrosió localitzada, mantenir el rendiment estable a llarg termini contra la corrosió dels tubs de calefacció de 316L i reduir els costos d'aturada i substitució no planificada dels equips de fermentació.
