Per què l'acer al carboni normal no pot substituir l'acer inoxidable 316 per als bucles de calefacció per fermentació?

Quina és la raó per la qual l'acer inoxidable 316 no es pot substituir per l'acer al carboni convencional en els bucles de calefacció per fermentació? Els cicles de neteja alternats d'àcid-base CIP repetits, així com l'adaptació-a llarg termini a medis de cultiu àcids, poc alcalins i micro-corrosius, són necessaris per als sistemes de calefacció per fermentació. Nombrosos equips de producció s'esforcen per reduir les despeses d'adquisició substituint l'acer inoxidable 316 per tubs de calefacció d'acer al carboni normals de baix cost-. Tanmateix, aquesta substitució donarà lloc a fallades freqüents de l'equip, contaminació mitjana i corrosió severa. Les diferències fonamentals en l'estructura del material, la resistència a la corrosió i l'adaptabilitat a les condicions de treball de fermentació entre l'acer al carboni normal i l'acer inoxidable 316 fan que l'acer al carboni sigui totalment inadequat per als escenaris d'aplicació de bucles de calefacció per fermentació.|Dimensió de rendiment|Acer al carboni ordinari|Acer inoxidable 316L|Adaptabilitat de l'aplicació de la fermentació|| ----|----|----|----|| Contingut d'aliatge de crom|Per sota del 0,3%|16%–18%|L'acer al carboni no té protecció passiva anticorrosió|| Llindar de resistència al clorur|Menys de 10 ppm|Dins de 50 ppm de funcionament estable|Acer al carboni propens a la corrosió ràpida per picat|| Resistència al cicle àcid-base CIP|Òxid i descamació severa després de 3-5 cicles|Estable després de centenars de cicles de neteja|316L s'adapta a la neteja de fermentació freqüent|| Risc de precipitació de metalls|Precipitació massiva d'ions ferro|Traça de precipitació qualificada|L'acer al carboni provoca una contaminació mitjana|| Vida útil en fermentació|1–3 mesos|2–3 anys de producció intermitent|Gran bretxa en l'estabilitat a llarg termini|| Conformitat amb GMP|Completament no qualificat|Compatibilitat bàsica amb qualitat alimentària|L'acer al carboni no pot passar l'auditoria de fàbrica|La raó principal per la qual l'acer al carboni normal no pot substituir l'acer inoxidable 316 és la manca d'una pel·lícula passiva rica en crom autorreparable a la seva superfície. L'acer al carboni s'oxidarà i s'oxidarà ràpidament en entorns de fermentació que contenen traces de clorur i àcid orgànic. El medi no es pot aïllar per la capa d'òxid, i la paret del tub serà penetrada per corrosió electroquímica contínua en un període breu, donant lloc a la fuita del bucle de calefacció i del medi del dipòsit. Per contra, l'acer inoxidable 316L és capaç de suportar factors corrosius convencionals en la producció d'aliments i fermentació formant una pel·lícula protectora densa que depèn de components d'aliatge de crom i molibdè. Durant el funcionament, els tubs de calefacció d'acer al carboni alliberaran contínuament ions de ferro i impureses d'òxid, que contaminaran les soques de fermentació i els productes acabats, provocaran contaminació microbiana i pèrdues de ferralla per lots i violaran greument les especificacions de producció GMP. Això és pel que fa a la seguretat de la producció i la qualitat del producte. No obstant això, la vida útil ultra curta de l'acer al carboni normal comporta un reemplaçament freqüent de tancaments, un manteniment repetit i riscos continus de qualitat del producte, la qual cosa comporta uns costos operatius globals significativament més elevats que l'acer inoxidable 316L, malgrat el seu cost d'adquisició extremadament baix. A més, la corrosió per fatiga de les costures de soldadura d'acer al carboni s'accelerarà per fluctuacions freqüents de temperatura CIP i neteja alternant àcid-base als tallers de fermentació, donant lloc a la formació de defectes ocults d'esquerdes que són difícils de detectar. En conclusió, l'acer al carboni convencional és exclusivament adequat per a escenaris d'escalfament no corrosius en aigua purificada i no és adequat per al seu ús en cap bucle de calefacció per fermentació estàndard.