Příručka materiálového inženýra pro korozi, čištění a shodu v potravinářských{0}}bezpečných kovech

Zavedení

Výroba potravin je v zásadě výzvou{0}}materiálového inženýrství. Na rozdíl od jiných odvětví se povrchy-kontaktující s potravinami musí kombinovatstrukturální integrita, chemická odolnost, mikrobiální bezpečnostadodržování předpisů. Tento článek zkoumá kovy-bezpečné pro potraviny konkrétně z pohledu materiálového inženýrství se zaměřením nakorozní mechanismy, chování povrchové úpravy, sanitární trvanlivostadodržování norem.

1. Co dělá kov „potravinově-bezpečným“?

Podle globálních norem pro-bezpečnost potravin (FDA, EU 1935/2004, GB 4806.9) musí kov-přicházející do styku s potravinami:

Neuvolňuje toxické látky

Odolává korozi při předpokládaném použití

Udržujte strukturální integritu

Mít hladký, čistitelný povrch

Odolávejte chemikáliím a teplotám během sanitace

2. Věda o korozi v potravinářském prostředí

Koroze je největší hrozbou pro bezpečnost a životnost kovu. Při zpracování potravin dominují čtyři formy:

2.1 Obecná koroze

Vyskytuje se, když kyseliny nebo čisticí chemikálie odstraňují kov rovnoměrně.

2.2 Důlková koroze

Zvláště nebezpečné, protože důlky obsahují bakterie.
Nerezové oceli zde při vystavení selhávajíchloridy.

2.3 Štěrbinová koroze

Vyskytuje se v:

Překrývající se kovové spoje

Špatné svary

Nýtované oblasti

2.4 Galvanická koroze

Vyskytuje se, když se různé kovy dotýkají v přítomnosti vlhkosti.

3. Čistitelnost povrchu a hygienické inženýrství

Bezpečnost potravin do značné míry závisí na povrchové úpravě.

3.1 Význam Ra (hrubost)

Potravinářské-vybavení obvykle vyžaduje:

Ra < 0,8 μm

< 0.4 μm for high-hygiene zones

3.2 Elektroleštění

Elektroleštění:

Odstraňuje mikro-drsnost

Zvyšuje odolnost proti korozi

Snižuje ulpívání bakterií

Zlepšuje čistitelnost

3.3 Pasivace

Pasivace doplňuje oxid chrómu na nerezové povrchy.

4. Podrobná analýza-bezpečných kovů

4.1 Austenitické nerezové oceli (304, 316)

Tyto slitiny jsou preferovány pro jejich:

Vysoká odolnost proti korozi

Svařitelnost

Tvařitelnost

Stabilní pasivní vrstva

4.2 FeritickéNerez (430)

Používá se tam, kde je třeba kontrolovat citlivost nebo cenu niklu.

4.3 Slitiny hliníku

Užitečné tam, kde záleží na hmotnosti, ale omezené kyselostí.

4.4 Měď a mosaz

Antimikrobiální, ale chemicky reaktivní.

4.5 Pokovené a potažené oceli

Musí být pečlivě zkontrolován, aby nedošlo k poškození povlaku.

5. Srovnávací tabulka: Korozní chování v potravinářském prostředí

6. Regulační požadavky a testování materiálů

6.1 Globální předpisy

FDA 21 CFR: Toxicita, migrace, čistitelnost

EU 1935/2004: Nesmí měnit složení potravin

GB 4806,9–2016: Testování migrace-těžkých kovů

Normy NSF/ANSI: Sanitace potravinářského zařízení

6.2 Testování na styk s potravinami

Materiály podléhají:

Testování kyselé migrace

Migrace-destilované vody

Testy vyluhování při vysokých{0}}teplotách

Měření drsnosti povrchu

Testování koroze solným-nástřikem

7. Konstrukční strategie

7.1 Vyhněte se trhlinám

Používejte tupé svary, ne přeplátované spoje.

7.2 Zvolte Correct Stainless Grade

316 pro kyselinu / sůl

304 pro obecné-účely

430 za rozpočet-vědomě nízké-rizikové vybavení

7.3 Dokončení a kontrola

Elektroleštění

Pasivovat

Kontrolujte svary pod zvětšením

8. Příklady případových studií

Stojany na pekařství

Použijte nerez 304 s elektrolytickým leštěním.

Zařízení na zpracování mořských plodů

Používejte výhradně nerez 316.

Zpracování nealko nápojů

Nízké pH vyžaduje nerezovou ocel 316 nebo ocel s povlakem.

ČTĚTE VÍCE:Výběr potravin-Bezpečné kovy: Hluboký technický průzkum chování materiálů v moderní výrobě potravin

Závěr

Výběr -bezpečného kovu pro potraviny vyžaduje pečlivé vyhodnocení vědy o korozi, hygienického designu, povrchové úpravy a regulačních norem. Podle těchto kritérií,Nerez 316 zůstává nejspolehlivějším materiálempro nejdrsnější potravinářská prostředí304 nerezposkytuje vynikající výkon pro běžné použití.