有许多食品虽然无害,但含盐量高、pH值呈酸性、加工温度高、固体含量高(尤其是在静置条件下),可能要求合金具有更好的耐腐蚀性(耐点蚀当量高),其表面有更高的抛光程度和钝化程度,或者需要缩短清洗之间的加工处理时间,或者以上几项措施的结合。


  一般而言,PRE值(耐点蚀当量)为18的不锈钢足以应对以下的介质条件:温度20~25℃,接近中性的pH值,持续接触200mg/L的氯化物,而PRE值为24的材料可承受同样条件下约1000mg/L的氯化物。当pH值更偏碱性或温度更低时,不锈钢可承受的氯化物浓度更高。而当pH值较低或温度较高时,不锈钢可承受的氯化物浓度降低。


  关于各种不锈钢牌号对不同腐蚀性溶液的耐腐蚀性,可以参考一些线上资料,例如奥托昆普腐蚀手册(Outokumpu Corrosion Hancsion Handbook)。



1. 有机酸


   有机酸如醋酸、柠檬酸和乳酸,通常用于食品加工业。在食品加工所常用的浓度和温度范围内,这些酸对大多数不锈钢都是无害的。



2. 乳制品


  304L不锈钢和316L不锈钢是乳制品行业最常用的不锈钢。304L不锈钢用于将原料奶运输到乳品厂的公路和铁路罐车,例如新西兰40000L的铁路奶罐车。316L不锈钢通常用于黄油(含有氯化物)的生产。在某些情况下,需要用到更高合金化的不锈钢牌号。以下是6%钼不锈钢的两个应用实例:


    a. 一家乳品厂在腌制奶酪时遇到了腐蚀问题。用于奶酪腌制的盐水含有30%的氯化钠,pH值为5.3。即使工艺温度只有10℃,也需要使用6%钼不锈钢。


    b. 一家冰淇淋生产厂的316L不锈钢冰淇淋模具出现了点蚀和应力腐蚀开裂的问题。腐蚀的原因是工艺中使用了氯化钙作为制冷剂,同时在清空模具时使用了蒸汽加热。改用了6%钼不锈钢后,腐蚀问题消失了。



3. 制糖


  在制糖工业中,一些糖溶液可能含有高达10000mg/L的氯化物,pH值为5。这种溶液在80℃时会导致316L的应力腐蚀开裂。使用2205双相不锈钢(S32205)制造的糖液储罐,服役时间已经超过10年而没有出现任何腐蚀现象。



4. 猪肉冻和蔬菜冻


  在评估猪肉冻和蔬菜冻加热设备材料的腐蚀试验中,316L不锈钢出现了腐蚀现象。在95℃的温度下,对904L、6%钼、4565、2205和2507等不锈钢进行了31天的缝隙腐蚀试验。结果表明,904L和2205不锈钢在切割边部出现浅坑,而6%Mo、4565和2507不锈钢没有出现腐蚀。



5. 啤酒酿造


  不锈钢是啤酒酿造设备的主要制造材料。通常情况下,采用304L不锈钢即可,即使酿造过程中加工容器和管道系统运行温度达到沸点也足以承受。通常,304L也足以承受酿造用水中的氯化物含量,只有在极端情况下才需要使用316L。在温度高于60℃的区域,如果保温材料受潮,存在设备外部发生氯化物应力腐蚀开裂的风险。所有保温材料都含有氯化物,如果保温材料受潮,氯化物会溶出,如果保温材料反复受潮,氯化物会在金属外表面浓缩。



6. 葡萄酒酿造


  葡萄园使用的收割机是由304L不锈钢制造的。所有机器部件如脱粒机、铲斗、接收板、连杆和动力传动链都由不锈钢制成,以避免设备腐蚀并保持葡萄的质量。


  同样,在酿酒厂,从葡萄茎上分离葡萄、压榨和浸渍葡萄、过滤、发酵、陈酿和装瓶的设备都是用304L或316L不锈钢制成的。



7. 碳酸软饮料


  尽管碳酸饮料由于含有碳酸和磷酸而呈酸性,但采用304L不锈钢进行加工和灌装通常是足够的。但是,西澳大利亚珀斯的可口可乐Amatil工厂使用了316L不锈钢,因为该地区的供水中氯化物含量相对较高。