فهرست موضوعات
معرفی
ورق استیل به طور وسیعی در صنایع فرآوری و تولید مواد غذایی و نوشیدنی، انبارش و نگهداری مواد خوراکی به صورت فله و در حجم بالا و حمل و نقل آنها، تهیه و عرضه کاربرد دارند. بر حسب نوع و گرید انتخابی ورق استیل، این آلیاژ برای اغلب محصولات غذایی و نوشیدنی مناسب است. گروه طراحی و مهندسی بهداشت اروپا، دستورالعمل هایی منتشر نموده است به نام: "دستورالعمل های مواد ساخت دستگاه ها و تجهیزات مربوط به مواد غذایی و خوراکی". در این دستورالعمل بخش مفصلی درباره ورق استیل نگاشته شده است.
ورق استیل های مورد استفاده در فرآوری مواد غذایی
اکثر ظروف، لوله کشی ها و دستگاه های در تماس با مواد غذایی که از جنس ورق استیل اند از آلیاژهای آستنیتی نوع 304 و یا نوع 316 ساخته شده اند. ورق استیل فریتی نوع 430 حاوی 17 درصد کروم نیز به طور گسترده برای این گونه کاربردها مورد استفاده است؛ مواردی چون پانل های محافظ پشت سینک و اجاق در آشپزخانه، غلاف ها یا دیواره ها و تجهیزات الحاقی که در این گونه کاربردها الزام های مقاومت خوردگی چندان مد نظر نمی باشند.
مضافاً اینکه اینگونه آلیاژهای آستنیتی و فریتی سختی ناپذیر و انواع دوپلکس با استحکام بالاتر مانند گریدهای 1.4362 و 1.4462 برای کارکرد در شرایط گرم بالاتر از 50 درجه سانتیگراد مناسب و مفید اند. زیرا در شرایط گرمایی مذکور خوردگی تنشی می تواند ریسک خوردگی باشد مثلاً در مخازن پاشش در کارخانه های آبجوسازی.
ورق استیل های سختی پذیر گروه مارتنزیتی برای عمل برش و خرد کردن به ویژه در چاقو ها به طور وسیعی کاربرد دارند.
آیا ورق استیل 316 تنها آلیاژی است که در دسته غذایی قرار دارد؟
گریدهای 316 و 316L اغلب به عنوان گریدهای غذایی قلمداد می شوند. هیچ گونه طبقه بندی رسمی شناخته شده ای برای این موضوع وجود ندارد و از این رو بسته به نوع کاربرد، گریدهای 1.4301 و 1.4016 که به طور یکسان رایج و مورد استفاده اند، برای فرآیند تولید و جابجایی مواد غذایی مناسب به نظر می رسند.
طبقه بندی انواع ورق استیل در مقررات اتحادیه اروپا
شگفتی اینجاست که هیچ گونه مقررات خاصی برای استفاده از ورق استیل در صنایع غذایی در بریتانیا وجود ندارد. مقررات چهارچوب اتحادیه اروپا به شماره 1935/2004 ناظر است در الزام های ایمنی و سلامت عمومی برای تمام موادی که با مواد غذایی در تماس هستند. این ها ضوابطی اند که همچنین تضمین می کنند که این آلیاژها طبیعت را تغییر نداده و باعث تغییر مواد و کیفیت غذا نمی شوند. اگرچه وبسایت آژانس استانداردهای غذایی هرگونه دستورالعمل خاصی در زمینه ورق استیل را شامل نمی گردد. توجه آژانس مزبور بیشتر به پلاستیک ها و بسته هایی متمرکز است که به عنوان نگرانی جدی تری به طور ضمنی دیده شده اند.
خطرات خوردگی استیل در فرآیند تولید غذایی
اگر گرید استنلس استیل جهت کاربردی خاص به طور صحیح و مناسب انتخاب شده باشد، مسئله خوردگی نباید پیش آید. شرایط و پرداخت کاری نهایی جهت کاربرد موفق آن بسیار حائز اهمیت است. سطوح نرم و هموار نه تنها قابلیت پاک سازی خود را ارتقا می بخشد بلکه ریسک خوردگی را نیز پایین می آورد.
انواع خوردگی هایی که ورق استیل می تواند مستعد به آن باشد، به طور خلاصه در ذیل آمده است. این مطلب می تواند در شناخت و بیان موضوعاتی که بنا بر انتخاب نادرست و نامناسب گرید یا کاربرد نامطلوب دستگاه ها و تجهیزات حادث خواهد شد، مفید باشد.
خوردگی شیاری و خوردگی حفره ای
هر دو خوردگی شیاری و حفره ای در محلول های آبی حاوی کلر خیلی راحت اتفاق می افتند. اگرچه خوردگی در محیط های خنثی نیز می تواند رخ دهد لیکن محیط های اسیدی دارای دمای زیاد سبب افزایش خوردگی های فوق می گردد.
خوردگی حفره ای به وسیله حفره ها و چاله های عمیق موضعی بر روی سطوح آزاد فلز مشخص می شود. خوردگی شیاری در شکاف ها و درزهای باریک حاوی محلول یا در ورودی های تیز در یک ساختار یا وسیله رخ می دهد. نمونه هایی برای جاهایی که خوردگی شیاری بالقوه روایت می شود عبارتند از: زیر واشرها، فلنج ها و رسوبات خاک یا رشد و اثرات روی سطح ورق استیل.
خوردگی تنشی
این خوردگی شکلی از خوردگی موضعی است که مشخصه اش عبارت است از ظاهر شدن ترک هایی در مواد، ناشی از هر دو پدیده تنش و یک محیط خورنده. این معضل معمولاً در معرض کلریدها در دمای معمولاً بیش از 50 درجه سانتیگراد حادث می شود.
خوردگی مرزدانه ای
این خوردگی که سابقاً به نام پوسیدگی جوش نیز شناخته می شد، پیامد حمله موضعی و معمولاً در محدوده نوار باریکی گرداگرد مناطق حرارت دیده و متاثر از حرارت جوشکاری است. این نوع خوردگی در آستنیت های کربن دار استاندارد احتمال بیشتری دارد که اتفاق بیفتد. اگر گونه های پایدار و تثبیت شده مثل آلیاژ 1.4540 یا کم کربن با حداکثر 0.03 درصد کربن مثل آلیاژ 1.4307 انتخاب شده باشد، خطر حمله مرزدانه ای تقریباً از میان خواهد رفت.
پاکسازی و تمیز نمودن تجهیزات استیل
پاکسازی موثر و کارآمد، در زمینه حفظ یکپارچگی خط تولید و در پیشگیری از خوردگی امری ضروری است. انتخاب روش پاکسازی و دوره تناوب و آن بستگی دارد به ماهیت فرآیند تولید، مواد غذایی تولیدی، رسوبات و ته نشین های تشکیل شده، الزام های بهداشتی و غیره. شیوه های پاکسازی ذیل الذکر برای دستگاه ها و تجهیزات استنلس استیل مناسبند:
-آب و بخار
-تمیزکاری یا زدودن به طور مکانیکی
-پودرهای شستشو و مواد شوینده
-محلول های قلیایی
-حلال های ارگانیک و غیر شیمیایی
-اسید نیتریک
ضدعفونی تجهیزات و سازوکارهای استیل
ضد عفونی کننده های شیمیایی اغلب خورنده تر از پاک کننده ها هستند و می بایست هنگام استفاده از آنها احتیاط شود.
هیپوکلریت ها
هیپوکلریت ها، کلرامین و دیگر ضدعفونی کننده ها می توانند کلرین های آزاد را رها سازند که همین پدیده سبب خوردگی حفره ای می شود. هیپوکلریت های سدیم یا پتاسیم اغلب به صورت مواد استریل کننده تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. چنانچه از این مواد برای استنلس استیل استفاده شود مدت زمان عملیات ضدعفونی می بایست در حداقل ممکن باشد و در انتهای کار، شستشو و آبکشی کامل حتماً انجام گردد. در دماهای زیاد نباید از مواد استریل کننده حاوی کلر برای ورق استیل استفاده شود.
نمک های چهار ظرفیتی آمونیوم
این نمک ها نسبت به هیپوکلریت ها خورندگی خیلی کمتری دارند، حتی زمانیکه هالوژن ها در فرمولاسیون آنها وجود دارد.
ترکیبات ید دار
از این ترکیبات نیز می توان برای ضدعفونی کردن ورق استیل بهره جست.
اسید نیتریک
اسید نیتریک حتی در غلظت های پایین، اثر باکتری کشی قوی دارد و می تواند یک ضدعفونی کننده ارزان قیمت برای تجهیزات استیل باشد، خصوصاً در صنایع و تجهیزات کارخانه های پاستوریزه و لبنیات.
نگهداری تجهیزات خطوط فرآوری غذا
تجهیزات استیل غالباً دارای کاسه نمدها و قطعات دیگری هستند که سیال ها را نگه می دارند یا جذب می کنند. این مایعات ممکن است به وسیله تبخیر تجمع و غلظت پیدا کنند و سبب خوردگی شوند. دستگاه ها و تجهیزات هر از گاهی می بایست جهت پاکسازی کامل باز و دمونتاژ شوند. چنانچه تجهیزات باز شده حاکی از خوردگی باشند (معمولاً خوردگی شیاری دیده می شود)، آنگاه سطوح خورده شده باید تمیز شوند.
کاربرد های معمول انواع گوناگون ورق استیل
ورق استیل 420 مارتنزیتی:
چاقوهای آشپزخانه، چاقو های حرفه ای، کاردک ها و . . .
ورق استیل 430 فریتی:
از ورق استیل 430 یا ورق استیل بگیر در سطوح میزها، روکش یا تجهیزات، پانل ها و قطعاتی که فرم دهی و جوشکاری کمی نیاز دارند. در محیط های با خوردگی متوسط مورد استفاده قرار می گیرند، نظیر سبزیجات، میوه ها، نوشیدنی ها، غذاهای خشک و . . .
ورق استیل 304 آستنیتی:
خمره ها، کاسه ها، لوله کشی ها، قطعات ماشین آلات یعنی قطعاتی که قدری فرم دهی و جوشکاری نیاز دارند.
ورق استیل 316 آستنیتی:
در قطعاتی به کار می روند که در معرض غذاهای خورنده تر هستند مثل گوشت یا خون، مواد غذایی دارای مقدار متوسط نمک. این گونه قطعات مرتب پاکسازی می شوند اما نه با جامدات مانا و پایدار و نه تحت تنش بیش از اندازه.
استیل 1.4539 آستنیتی:
در تماس با مواد غذایی خورنده استفاده می شود مثل آب نمک داغ همراه با جامداتی که به عنوان فرم هایی از شیار عمل می کنند، مواد غذایی نمک داری که راکد یا آرام در حرکتند.
1.4462 دوپلکس:
در تماس با مواد غذایی خورنده به کار میرود مثل آب نمک داغ همراه با جامدات، مواد غذایی نمکین راکد یا در حال حرکت آرام. استحکام آن بیشتر از نوع آستنیتی است. مقاومت خوبی در برابر خوردگی تنشی در محلول های شور در دماهای بالا دارد.
گونه های مولیبدن دار 6 درصد آستنیتی:
در تماس با مواد غذایی خورنده کاربرد دارند مثلاً آب نمک داغ حاوی جامدات، که به عنوان شکل هایی از شیار عمل می کنند، در مواد غذایی نمک دار راکد یا در حال حرکت آهسته. مقاومت خوبی در برابر خوردگی تنشی در محلولهای شور در دماهای بالا دارند. در مدارهای کاری داغ و بخار داغ، بویلرهای آب داغ و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
