ładowanie zawartości
EN

Stale nierdzewne w przemyśle farmaceutycznym i biotechnologicznym

07-05-2024

W przemyśle farmaceutycznym i biotechnologicznym, podobnie jak w spożywczym, stosuje się dobrze znane stale nierdzewne austenityczne typu 1.4301 (304), 1.4401 (316). Standardowym materiałem w przetwórstwie spożywczym jest gatunek 1.4301. Jest szeroko stosowany w browarnictwie, przetwórstwie soków i napojów a nawet w przetwórstwie rybnym, pomimo agresywnego środowiska słonej wody. W mleczarniach i przemyśle farmaceutycznym dominuje bardziej odporny na korozję gatunek 1.4401, 1.4404 (316, 316L).

Zastosowanie stali typu 1.4404 zapewnia solidną nadwyżkę w odporności korozyjnej w trakcie pracy. Od wielu lat obserwuje się trend stosowania stali 1.4404 jako standardowy gatunek dla wszystkich materiałów mających kontakt z żywnością. Zarówno produkty mleczne, ani lekarstwa nie są w żaden sposób korozyjne to jednak mnogość różnorodnych środków czyszczących - zwłaszcza środków dezynfekujących - jest silnie korozyjna. Z tego względu zastosowanie bardziej stopowanej stali 1.4404 zamiast 1.4301 daje dużo większy margines bezpieczeństwa na możliwe problemy korozji związane z procesami czyszczenia i dezynfekcji.

W niektórych aplikacjach wymagana jest większa odporność na korozję niż zapewniają stale 1.4401, 1.4404 (316, 316L). W takich przypadkach stosuje się gatunek 1.4432, który ma nieco wyższy udział niklu i molibdenu, również odpowiednik gatunku 316L, dostępny w wyrobach płaskich. W przypadku prętów dostępny jest nieco bardziej stopowana odmiana stali 1.4435 (2,5-3,0 % Mo, 12,5-15,0 % Ni). Warto przypomnieć, że gatunki europejskie 1.4404, 1.4432 i 1.4435 mieszczą się w zakresie stężeń pierwiastków stopowych odpowiadających stali 316L, a w zależności od gatunku mają wzrastający udział niklu i molibdenu. Wyższy udział niklu w stali austenitycznej ogranicza efekt magnetyczności, co może mieć znaczenie w danej aplikacji oraz środowiskach występujących w farmacji czy przemyśle spożywczym. Gatunek 1.4435 jest mniej podatny na magnetyzację niż standardowe stopy 1.4401, 1.4404 i w związku z tym jest istotnym materiałem konstrukcyjnym w aplikacjach o wymaganej wysokiej sterylności powierzchni, gdzie mogą powstawać naloty tlenków żelaza.

W przemyśle farmaceutycznym, gdzie warunki pracy często obejmują ekstremalne temperatury i korozję chemiczną, stal typu 1.4404 (AISI 316L) może okazać się niewystarczająca w bardziej agresywnych środowiskach chemicznych, takich jak gorące zbiorniki destylacyjne czy zbiorniki z kwasami.

Dla zastosowań wymagających wyższej odporności na korozję, takich jak korozja wżerowa, szczelinowa, czy korozyjne pękanie naprężeniowe, często wybiera się stal dwufazową (austenityczno-ferrytyczną) typu duplex 1.4462, która łączy dobre własności mechaniczne z wysoką odpornością na korozję, zwłaszcza w środowiskach zawierających chlorki.

W przypadkach, gdy głównym problemem jest korozja w bardzo kwaśnych mediach, powszechnie stosuje się stal austenityczną 1.4539 (904L). Oferuje ona zwiększoną odporność na korozję w porównaniu do standardowych stali austenitycznych, jak 304 czy 316, dzięki wyższej zawartości niklu i dodatku molibdenu.

W najbardziej ekstremalnych warunkach, gdzie wymagana jest nadzwyczajna odporność na korozję, wybór pada na gatunki super-duplex, takie jak 1.4410 (S32750) i 1.4501 (S32760) lub superaustenityczne 1.4529 i 1.4547. Te gatunki stali są szczególnie efektywne w walce z trudnymi warunkami korozyjnymi i są stosowane w najbardziej wymagających aplikacjach, w tym jako złącza sterylne w przemyśle farmaceutycznym.

W przemyśle farmaceutycznym i biotechnologicznym, stal nierdzewna pełni kluczową rolę dzięki swojej wyjątkowej odporności na korozję i zdolności do utrzymania sterylności. Jest to niezwykle ważne w środowiskach, które są narażone na działanie intensywnych środków czyszczących i dezynfekujących. Zależnie od wymagań specyficznych dla danej aplikacji, wybierane są różne rodzaje stali, w tym te odporniejsze na ekstremalne warunki chemiczne i temperaturowe.