เหตุใดเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาจึงไม่สามารถเปลี่ยนสแตนเลส 316 เป็นลูปทำความร้อนในการหมักได้

# เหตุใดจึงเป็นไปไม่ได้ที่เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาจะแทนที่เหล็กกล้าไร้สนิม 316 ในลูปการให้ความร้อนในการหมัก วงจรการทำความสะอาดสลับกรด CIP{1}} ซ้ำๆ รวมถึงการปรับ-ในระยะยาวให้เข้ากับอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นกรด ด่างอ่อน และมีฤทธิ์กัดกร่อนขนาดเล็ก- เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับระบบให้ความร้อนในการหมัก ทีมผู้ผลิตจำนวนมากพยายามลดค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อโดยการทดแทนเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ด้วยท่อทำความร้อนเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาที่มีต้นทุนต่ำ- อย่างไรก็ตาม การทดแทนนี้จะส่งผลให้เกิดความล้มเหลวของอุปกรณ์บ่อยครั้ง การปนเปื้อนปานกลาง และการกัดกร่อนอย่างรุนแรง ความแตกต่างพื้นฐานในโครงสร้างวัสดุ ความต้านทานการกัดกร่อน และความสามารถในการปรับตัวตามสภาพการทำงานของการหมักระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาและเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ทำให้เหล็กกล้าคาร์บอนไม่เหมาะสมโดยสิ้นเชิงสำหรับสถานการณ์การใช้งานลูปการให้ความร้อนในการหมัก|มิติประสิทธิภาพ|เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา|สแตนเลส 316L|ความสามารถในการปรับตัวของการประยุกต์ใช้การหมัก|| ----|----|----|----|| ปริมาณโลหะผสมโครเมียม|ต่ำกว่า 0.3%|16%–18%|เหล็กกล้าคาร์บอนขาดการป้องกันการกัดกร่อนแบบพาสซีฟ|เกณฑ์ความต้านทานคลอไรด์|น้อยกว่า 10 ppm|ภายใน 50 ppm การทำงานที่มั่นคง|เหล็กกล้าคาร์บอนมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนอย่างรวดเร็ว|| ความต้านทานต่อวงจรกรด-เบสของ CIP|เกิดสนิมและหลุดลอกอย่างรุนแรงหลังจากผ่านไป 3–5 รอบ|มีเสถียรภาพหลังจากทำความสะอาดหลายร้อยรอบ|316L ปรับให้เข้ากับการทำความสะอาดการหมักบ่อยครั้ง|| ความเสี่ยงจากการตกตะกอนของโลหะ|การตกตะกอนของไอออนเหล็กจำนวนมาก|ติดตามปริมาณฝนที่ผ่านการรับรอง|เหล็กคาร์บอนทำให้เกิดการปนเปื้อนปานกลาง|| อายุการใช้งานในการหมัก|1–3 เดือน|การผลิตไม่สม่ำเสมอ 2–3 ปี|ช่องว่างขนาดใหญ่ในความมั่นคงระยะยาว|| การปฏิบัติตามมาตรฐาน GMP|ไม่มีคุณสมบัติครบถ้วน|เป็นไปตามมาตรฐานเกรดอาหารขั้นพื้นฐาน|เหล็กกล้าคาร์บอนไม่ผ่านการตรวจสอบโรงงาน|สาเหตุหลักที่ทำให้เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาไม่สามารถทดแทนเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ได้ก็เนื่องมาจากการไม่มีฟิล์มพาสซีฟที่มีโครเมียมซึ่งซ่อมแซมตัวเองได้บนพื้นผิว เหล็กกล้าคาร์บอนจะออกซิไดซ์และสึกกร่อนอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมการหมักที่มีคลอไรด์และกรดอินทรีย์ ตัวกลางไม่สามารถแยกออกจากชั้นสนิมได้ และผนังท่อจะถูกเจาะโดยการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาสั้น ๆ ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของวงจรทำความร้อนและตัวกลางในถัง ในทางกลับกัน สแตนเลส 316L สามารถทนต่อปัจจัยกัดกร่อนทั่วไปในการผลิตอาหารและการหมักโดยการสร้างฟิล์มป้องกันที่มีความหนาแน่นซึ่งอาศัยส่วนประกอบโลหะผสมโครเมียมและโมลิบดีนัมสูง ในระหว่างการทำงาน ท่อทำความร้อนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนจะปล่อยไอออนของเหล็กและสิ่งสกปรกที่เป็นสนิมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสายพันธุ์การหมักและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ทำให้เกิดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์และการสูญเสียเศษเป็นชุด และละเมิดข้อกำหนดการผลิต GMP อย่างร้ายแรง ซึ่งเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม อายุการใช้งานที่สั้นมากของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนการปิดบ่อยครั้ง การบำรุงรักษาซ้ำ และความเสี่ยงด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานที่ครอบคลุมสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 316L อย่างมาก แม้ว่าจะมีต้นทุนการจัดซื้อต่ำมากก็ตาม นอกจากนี้ การกัดกร่อนจากความเมื่อยล้าของตะเข็บเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนจะถูกเร่งด้วยความผันผวนของอุณหภูมิ CIP บ่อยครั้งและการทำความสะอาดกรด-เบสสลับกันในโรงหมัก ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องของรอยแตกที่ซ่อนอยู่ซึ่งยากต่อการตรวจจับ. 316เหล็กกล้าไร้สนิม L สามารถรักษาประสิทธิภาพของโครงสร้างที่มั่นคงภายใต้สภาพการทำงานที่สลับกันในระยะยาวหลังจากผ่านการบำบัดแบบทู่และการเชื่อมโล่อาร์กอน โดยสรุป เหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปมีความเหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับสถานการณ์การให้ความร้อนที่ไม่มีการกัดกร่อนในน้ำบริสุทธิ์ และไม่เหมาะสำหรับใช้ในวงจรการให้ความร้อนในการหมักมาตรฐานใดๆ