ورق استیل در صنعت غذایی و لبنیات

  1. مطالب مفید
  2. کاربرد ورق استیل در صنعت غذایی
کاربرد ورق استیل در صنعت غذایی

تجهیزات ساخته شده از ورق استیل در صنعت غذایی و مرتبط با سلامت انسان بسیار متداول و رایج شده است.

ورق استیل در صنایع غذایی و لبنیات

مقدمه

خوردگی یکی از دغدغه های اصلی صنایع غذایی و بسیاری از صنایع دیگر است؛ به همین جهت فولادهای زنگ نزن (SS) برای غلبه بر این مشکل، ابداع و ساخته شدند. استنلس استیل ها حاوی ﺁهن-کروم-نیکل هستند. استنلس استیل ها عموماً دارای 11 تا ۳۰ درصد کروم بوده و می توان با افزودن مقادیر مختلف نیکل، مولیبدن، مس، گوگرد، تیتانیوم، نیوبیوم و غیره خواص مکانیکی بهتر به همراه بازده کاری بیشتر دست یافت. این فولادها یک آلیاژ محبوب برای استفاده در صنایع لبنی محسوب می شوند. می توان با دسته بندی استنلس استیل ها بر اساس ترکیب شیمیایی، اطلاعاتی برای غلبه بر بسیاری از انواع خوردگی به دست آورد. برخی از محدودیت های استفاده از ورق استیل در صنایع غذایی و لبنیات، حمله اسیدهای لاکتیک و مالیک در دمای بالا و رسانایی حرارتی ضعیف است. البته این محدودیت ها را می توان با ساخت دقیق تجهیزات، بهینه سازی شرایط عملکردی، مراقبت و نگهداری برطرف نمود.

تاریخچه

تحقیقات پیرامون علم مواد در سراسر جهان، منجر به کشف و توسعه فولادهای زنگ شده است. استنلس استیل در سال 1912 اختراغ شد. این اختراع منجر به بهبود مقاومت در برابر خوردگی و رفتار مکانیکی مواد در مقایسه با فولادهای دیگر شده است. این تجولات در علم متالورژی و تأمین نیازهای صنایع غذایی حاصل نکرد. در اوایل سال ۱۹۱۳ متالورژیستی انگلیسی که بر روی پروژه ای برای بهبود عملکرد لوله های تفنگ کار می کرد، به طور تصادفی پی برد که افزودن کروم به فولاد کم کربن آن را در برابر لکه شدن مقاوم می سازد. اولین کاربرد فولاد زنگ نزن، در ساخت ظروف غذاخوری بود که در ﺁن ورق استیل جایگزین فولاد کربنی شد.

دسته بندی انواع ورق استیل

ورق استیل

استنلس استیل ها اساساً بر مبنای ﺁستنیتی، فریتی، مارتنزیتی، دوپلکس و فوق ﺁستنیتی طبقه بندی می شوند. هر یک از این گروه ها شامل ﺁلیاژهایی است که بر اساس ترکیب شیمیایی دسته بندی و در استانداردهای اروپایی و ﺁمریکایی تعریف شده اند. علاوه بر کروم، ترکیبات ﺁلیاژی مولیبدن، نیکل و نیتروژن از نیز اهمیت بالایی در مقاومت به خوردگی برخوردارند. عنصر کربن همواره تا حد معینی برای فرایند جوشکاری مهم است. علاوه بر این، عناصر مس، منگنز، گوگرد، تیتانیم و نیوبیوم به عنوان اجزای عناصر ﺁلیاژی برای ایجاد برخی خواص مورد استفاده قرار می گیرد. فولاد زنگ نزن دلالت بر آلیاژهای کار شده (نورد شده) بر طبق AISI (موسسه آهن و فولاد آمریکا) دارد که شامل سری ۲۰۰ (منگنز ﺁستنیتی بالا)، ۳۰۰ (ﺁستنیتی) و ۴۰۰ و ۵۰۰ (فریتی و مارتنزیتی) می شود. فولادهای مارتنزیتی و فریتی مغناطیسی هستند و فولادهای مارتنزیتی معمولا با عملیات حرارتی سخت می شوند و به راحتی قابل شکل دهی نیستند. ورق استیل ﺁستنیتی طی کارسرد (عملیات مکانیکی در دمای محیط) سخت می شوند. فورق استیل دوپلکس (ﺁستنیتی/فریتی) در برابر ترک خوردگی تنشی در مقایسه با ﺁستنیتی مقاوم تر و سخت تر از فریتی هستند.

ویژگی های مطلوب فولاد ضدزنگ

ویژگی ها و خواص ورق استیل نقش مهمی در طراحی تجهیزات مختلف ایفا می کند. استفاده از ورق استیل باکیفیت در ساخت تجهیزات فرﺁوری نه تنها باعث جلوگیری از خوردگی می شود بلکه خلوص محصولات غذایی تولید شده را نیز تضمین می کند. همچنین نظافت و نگهداری از فولادهای زنگ نزن ﺁسان است و می توان محصولات مختلفی را توسط همان تجهیزات تولید کرد. استفاده صحیح از تجهیزات ساخته شده از ورق استیل، موجب افزایش طول عمر آن ها می شود. بکارگیری این آلیاژها از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشد.

ویژگی‌های مهم در انتخاب نوع مناسب فولاد ضدزنگ برای موارد کاربردی خاص در زیر ذکر شده است:
مقاومت به خوردگی
مقاومت به اکسایش و سولفیداسیون
استحکام و شکل پذیری در دمای محیط و قابلیت کاربرد در دمای بالا
سازگاری با روش و تکنیک های ساخت قطعات
تمیزکاری آسان
پایداری و عملکرد قابل قبول در حین سرویس دهس
چقرمگی
مقاومت به خراشیدگی، سایش و پوسته پوسته شدن
زیبایی و درخشندگی سطحی
ویژگی های فیزیکی مانند خواص مغناطیسی، رسانایی حرارتی و الکتریکی
مقرون به صرفه بودن از نظر هزینه کلی که شامل هزینه اولیه، هزینه نصب و عمر مفید محصول نهایی می شود.

نتیجه گیری

ورق استیل

از انواع مختلف استنلس استیل ها بهطور گسترده برای ساخت تجهیزات و مواد مهندسی مورد استفاده قرار میگیرد. ورق استیل مقاوم به خوردگی هستند، اما در شرایط خاصی لکه دار شده و دچار زنگزدگی میشوند. تمرکز و توجه صنایع لبنیات و مواد غذایی بر اطمینان از تجهیزات و خلوص محصولات است. برای دستیابی به این هدف، ورق استیل اغلب گزینه اقتصادی و کاربردی برای ساخت تجهیزات هستند. انتخاب مناسب ترین نوع ورق استیل وابسته به الزامات کاربردی خاص آن است. در صنایع غذایی و فرﺁوری لبنیات، خوردگی عامل بسیار مهمی است که مستقیما بر تجهیزات و به طور غیر مستقیم، طول عمر کلی آن ها تاثیر گذار است. عامل کلیدی برای به حداقل رساندن اثر خوردگی شناخت بهتر عوامل موثر در ایجاد آن، از همان آغاز مرحله طراحی تجهیزات و در طی عملیات پردازش بعدی است. ورق استیل 304 و ورق استیل 316 دو نمونه از آلیاژهایی هستند که در ساخت تجهیزات مرتبط با صنایع غذایی و لبنی مورد استفاده قرار می گیرند.