curs iv materiale

Download Curs IV Materiale

Post on 09-Oct-2015

13 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

curs

TRANSCRIPT

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    1/24

    MATERIALE PENTRUECHIPAMENTEDIN INDUSTRIA ALIMENTARA

    Universitatea tefan cel Mare din SuceavaFacultatea de Inginerie Alimentar

    Departamentul de Tehnologii Alimentare, Sigurana Produciei Alimentare i a Med

    Silviu-Gabriel STROE

    silvius@fia.usv.ro

    Medii alimentare i rolulelementelorde aliereasupraproprietilor fizico-chimice ale oelurilor inoxidabileutilizate n industria alimentar

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    2/24

    Scop - de a furniza noiuni generale privind rolul elementelor deoelurileinoxidabile destinate a intrancontact cu mediile alimentare

    Obiective:

    1. Cunoaterea condiiilorde lucru din industriacrnii;

    2. Cunoaterea rolului elementelor de aliere ale principalelormrciinoxidabile din industriacrnii.

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    Scopul i obiectivele cursului 4

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    3/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    3

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    4/24

    Medii alimentare i parametriiacestora la procesarea industrial

    O identificarei studiere a mediilorcorosiventlnite n industria alimentartrebuie s fie fcut n funcie deprincipalele domenii de procesare a

    produselor alimentare, fiind luate nstudiusituaiile extreme de pe fluxul defabricaie, n care parametrii de lucru seaflpe nivelul minim, respectiv maxim.

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    5/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    innd seama de valorile extreme ale parametrilortemperaturprocesarea industrial a alimentelor i de procesele tehnologice ccontactntrealiajele metaliceialimente, se desprindurmtoareleconc

    -temperatura estecuprins ntre 2C i 100C, o valoare extreme f

    sterilizarea laptelui (135C);-pH-ul esten aproape toatesituaiile acid, cu valori cuprinsentre 2,8cele mai periculoase din punct de vedere al coroziunii fiindntlnite n iaoetului;

    -timpul,n funcie de tipul de aliment procesat, este cuprinsntre ctesterilizarea laptelui)i cteva zeci de minute. n procesele tehnolog

    timpi de ordinul zilelor, nu estentlnitun contactntreun aliaj metaliciToate procesele tehnologice, indiferent de natura lor, imp

    alimentare agitaten raport cusuprafeele metalice cu careintr n copoate considera agitarea mediului ca factor favorizant al procesului de m

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    6/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    7/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    Compoziiile chimice ale oelurilor inoxidabile uzuale n industria alimen

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    8/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    CARBON CROM

    MOLIBDEN NIOBIU

    http://www.ptable.com/?lang=ro#Writeup/Wikipedia

    http://www.ptable.com/?lang=ro#Writeup/Wikipediahttp://www.ptable.com/?lang=ro#Writeup/Wikipediahttp://www.ptable.com/?lang=ro#Writeup/Wikipedia
  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    9/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    MANGAN SILICIU

    AZ

    COBALT FOSFOR SULF

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    10/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    CARBONCarbonul este un elementul chimic nemetalic ce

    aliajele metalice feroase. Carbonul este un foarte p

    formare a austeniteiidecretereaduritii oelurilor.n oelurile i n o x i d a b i l e a u s t e n it i c e , fer i t ice i d

    meninutla nivelurisczutepentrupstrarea proprietilon oelurile m a r t e n s i t i c e , carbonul se adaug ca e

    cantiti variabile de la 0,15% la 1,2% pentru ambunclire irevenire.

    P ri n c ip a lu l r o l a l c a rb o n u l u i n oelurile inoxidasporirii rezistenei la coroziune. n cazul n care esteelement separat(carbur de crom), acesta poate avea

    asupra rezistenei la coroziune prin reducerea cromconsecin, reducerea cantitii de crom disponibilerezistenei la coroziune. Aceast influen negativ prcirea prea lent a aliajului. Consecina este o precarburii de crom,aceast precipitareavnd loc la limiteunde selocalizeaz icoroziunea (coroziuneaintergranu

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    11/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    Cromul este principalul element de a

    inoxidabile

    Principalele proprieti care evideniaz inoxidabile,i anume, rezistena l a c o r o z i u n e decrom.Rezistenaacestor aliaje metalice la efectele ccorosivi estedeterminat de abilitatea acestuia de

    aderent, insolubil la produii de reacie, deci, protector cu grosimi foarte mici, de ordinul a 1,0-2,0

    coroziune la nivele neglijabile. Pentru formarea

    aliajele Fe-C trebuies aib unconinutde crom de Rezistena la coroziune aoelurilor inoxidabiler

    spontan a unui film foarte subire protector, pelementul chimic principaln formareai stabilizareCreterea coninutului de crom, de la minim 10,5%pentru oelurile inoxidabile, la 17% sau 20% mstabilitatea filmului pasiv. Acest film foartesubire seinstantaneu n contact cu oxigenul din aer sau mediului sau prin prezena unor particule abraztotdeauna ruperea acestui strat, n cazurile cproduce, are loc o auto-refacere cu condiia prezsuprafaametalului.

    CROM

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    12/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    NICHEL

    Nichelul este al doilea element de aliere din coce dproprietatea de inoxidabilitate

    n oelurile inoxidabile, nichelul nu are nici un efectpasiv protector, darexercit un efect benefic n specisulfuric.

    Datorit nichelului,oelurile inoxidabile austenitice,

    Fe-Cr-Ni(Mo),prezint caliti deosebite de ductilitateproprieti pstrndu-sepnla temperaturi criogenice.Nichelul crete rezistena la coroziune n cazul a

    nicheln comparaie cu cele pebaz de fier atuncicnabsent sau distrus la nivel local.

    Cai cromul, nichelul are capacitatea de refacere aprezena de cloruri. Prin urmare, aceste dou elemefolosite n multe din oelurile inoxidabile destinate a produsele alimentare. Cu toate acestea,cantiti mici dedin echipamentele de prelucrare a materiilor prime alim

    alimente,existndnevoia de informaredac aceast migefecte nocive asuprasntii umane.

    Testele au artat c migraia nichelului din odescrete cu timpulctre valori minime (de obicei subtoate clasele deoeluri.

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    13/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    MOLIBDENMolibdenul este folosit ca element de a

    inoxidabilentr-un procent depn la 8%, ntre2-4%.

    Chiari astfel de procente mici de moimportante n mbuntirea rezistenei cloruri,att naliajeleFe-Crct i n celeFe

    Molibdenul are capacitatea de a red

    efectului oxidant al mediilor precumi asistratului pasiv.

    Cai cromuli nichelul, molibdenul arerefacere a filmului protector n prezena urmare, folosirea molibdenului ca element d

    din oelurile inoxidabile este recomandatintr ncontact cu produsele alimentare.

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    14/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    NIOBIU n oelurile micro-aliate, mecanismelor de formare a aliajelor e

    precipitrifine de carburi (NbC).

    Este bine cunoscut faptulc n oeluadugarea de niobiu p rev in e r is ci n t e r g r a n u l a r e n zonele afectate terpreveni acest lucru se adaug n acantiti suficiente, n funcie de cocarboniazot (laoelurileinoxidabile fer

    Concentraia teoretic de niobiunestabilizarea complet a oelurilor se bcalcul stoichiometric conformrelaiei:

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    15/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    n oelurile inoxidabile feritice,adugeste una din cele mai frecvente m

    creterea rezisteneilaoboseal termic

    NIOBIU

    - Continuare -

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    16/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    TITAN

    Titanul este un element chimic foarte reac

    precipitate stabilen faz lichid n prezenaazotuTitanul este folosit, cel mai adesea, p

    oelurilor, concentraia sa fiinddeterminat stoichio

    Cu toate acestea, n unele situaiiconcentraiimai mari de titan pentru stabilizarea codeoarece titanul reacioneaz cu sulfurileformntitan, Ti2S. n practic, nivelul general acceptstabilizriitotale aoelurilorinoxidabile esteobinu

    Titanul mbuntete, de asemenea, rezistprin ciupituri, deoarece formarea Ti2Sstabil s-a dorol, spre deosebire de sulfurile de mangan care au

    coroziune.n oelurile slab aliate, t i t a n u l a r e tenc u c a rb o n u l , a zo t u l i o x i g e n u l , atuncicnd st i t a n u l crete d u r a b i l i t a t ea .

  • 5/19/2018 Curs IV Materiale

    17/24

    Materiale pentru echipamente din industria alimentar

    TITAN

    +

    NIOBIU

    Titanul iniobiul ca elemente stabilizatoarElementele de stabilizare suntadugate n

    sau Fe-Cr-Ni-(Mo) pentru a preveni s e n s i b i li z

    intragranular.

    Rolul acestor elemente de stabilizare este d

    preferin cu carbonul n aliajele Fe-Cr-Ni-(Mo)azotulnaliajele Fe-Cr-(Mo).

    Stabil izareadual a t i t an u l u i i n i o b i u l u i oproprieti mecanice privind sudabilitatea, acesputea fi legat de o dimensiune mai bun agrumodificare a naturiiimorfologiei de precipitare.

    Concentraia optim pentruobinerea uneistdatdeecuaia:

    Avantajele acestei duble stabilizri poate precipitatul de Tii N, formatn faz lichid, favuneigranulaiimai fine custructur