食品機(jī)械中常見的腐蝕現(xiàn)象與防腐措施

孫繼豐，楊 淼

(沈陽歐施盾新材料科技有限公司，沈陽 110136)

1 食品機(jī)械中常見的腐蝕現(xiàn)象

1.1 全面腐蝕

全面腐蝕是指在食品機(jī)械使用過程中全面、整體的腐蝕。造成這種現(xiàn)象的原因是食品機(jī)械金屬材料與一些介質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，致使機(jī)械性能受損。機(jī)械全面腐蝕會產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)，這些有害物質(zhì)不可避免地進(jìn)入到食品加工過程中，這會導(dǎo)致食品安全隱患。需要指出的是，全面腐蝕的概率微乎其微，企業(yè)應(yīng)有效避免這類現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 電偶腐蝕

電偶腐蝕的本質(zhì)也就是電化學(xué)腐蝕。電偶腐蝕的原理是在電解物質(zhì)的催化下，不同電勢的金屬發(fā)生腐蝕。電勢較低的腐蝕較快，電勢較高的腐蝕較慢。電偶腐蝕在食品機(jī)械腐蝕中比較多見，這是因?yàn)槭称芳庸きh(huán)境所導(dǎo)致的，假若食品加工機(jī)械處于潮濕狀態(tài)中就容易產(chǎn)生電偶腐蝕。電偶腐蝕的動力就是電勢，不僅如此，金屬部件的陰陽極面積也是其中一項(xiàng)重要因素，小陽極或大陰極都有可能導(dǎo)致電偶腐蝕。如果電偶腐蝕得不到及時(shí)處理，時(shí)間久了，機(jī)械金屬層會越來越薄，會對食品加工機(jī)械造成一定的影響。

1.3 縫隙腐蝕

縫隙腐蝕是指食品機(jī)械各種縫隙中的腐蝕。食品加工過程中，食物殘?jiān)y免會殘存在食品機(jī)械縫隙中，這些介質(zhì)如果沒有得到及時(shí)處理，就會引發(fā)金屬縫隙腐蝕。縫隙腐蝕如果不及時(shí)處理，不僅會對食品安全產(chǎn)生影響，也會影響食品機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4 點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕又稱小孔腐蝕，是指食品機(jī)械表面并沒有出現(xiàn)大面積的腐蝕，但會出現(xiàn)較為明顯的小且深的小孔洞的腐蝕。從金屬的腐蝕原理來看，金屬的鈍化能力強(qiáng)，介質(zhì)溫度過高，都容易出現(xiàn)點(diǎn)蝕。除此之外，金屬縫隙內(nèi)部、覆蓋雜質(zhì)的表面以及加工材料的焊渣都會導(dǎo)致點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕的面積雖然較小，對整個(gè)食品機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)暫時(shí)沒有什么影響，但是，如果放任這些小面積的腐蝕，點(diǎn)蝕會順著孔洞向下漫延，最終穿過機(jī)械引發(fā)泄露。

1.5 應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕也稱應(yīng)力腐蝕斷裂。引發(fā)應(yīng)力腐蝕有以下幾個(gè)必要條件：第一，機(jī)械在特定環(huán)境才會引發(fā)腐蝕；第二，加工機(jī)械受到熱應(yīng)力或物料應(yīng)力等較大的外力作用；第三，加工機(jī)械中的特定部件。這三個(gè)條件缺一不可，只有當(dāng)它們共同作用在機(jī)械上，才會引發(fā)應(yīng)力腐蝕斷裂。應(yīng)力腐蝕斷裂是食品機(jī)械腐蝕中破壞性最強(qiáng)、危害性最大的一種腐蝕，一旦引發(fā)應(yīng)力腐蝕，會對整個(gè)企業(yè)的正常運(yùn)行帶來惡劣的影響。

1.6 腐蝕疲勞

腐蝕疲勞的作用原理是在交變應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)的雙重作用下出現(xiàn)的一種機(jī)械腐蝕形式，這種腐蝕形態(tài)是機(jī)械腐蝕中常見的形態(tài)。影響它形成的因素為交變應(yīng)力的循環(huán)頻率低，在彎曲交變應(yīng)力時(shí)更容易引發(fā)腐蝕疲勞。腐蝕疲勞一旦出現(xiàn)，人們會在機(jī)械金屬表面發(fā)現(xiàn)一些龜裂現(xiàn)象。機(jī)械交變能力越大，腐蝕疲勞的現(xiàn)象就越嚴(yán)重。

2 防止食品加工機(jī)械腐蝕的措施

2.1 選材方面

用于食品加工的機(jī)械在材料選擇方面的要求是極為嚴(yán)格的，選材必須遵循科學(xué)、合理的、符合國家相關(guān)法律法規(guī)的原則精挑細(xì)選，同時(shí)也要考慮機(jī)械的性能以及是否衛(wèi)生、防腐蝕，務(wù)必做好選材工作，以減少機(jī)械腐蝕的發(fā)生。

2.1.1 金屬材料

在選取材料時(shí)，既要考慮材料的安全性能，也要兼顧企業(yè)的生產(chǎn)成本。不銹鋼材料具有很多的優(yōu)良性能，表面的薄且密的富鉻氧化膜使不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能，即使埋在地下也同樣具有優(yōu)良的耐腐蝕性。不銹鋼適應(yīng)溫度的能力極強(qiáng)，無論是高溫還是低溫，都不會釋放出有害的物質(zhì)。不銹鋼材料安全無毒，極耐腐蝕，是食品加工機(jī)械的最佳選擇。但不銹鋼材料造價(jià)較高，在食品加工機(jī)械上，企業(yè)可以把不銹鋼材料安裝在直接接觸食品的部位上，保障食品生產(chǎn)的安全。在考慮企業(yè)造價(jià)成本這一問題時(shí)，可以用其它材料安裝在食品接觸不到的零部件上。當(dāng)然，對這些部位也一定要做好食品安全工作，對材料的防腐處理要牢記于心，這不僅可確保食品的安全，也能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

在食品機(jī)械加工過程中，還會應(yīng)用到其他金屬材料，每種金屬材料各有自己的性能，選材時(shí)一定要把這些因素都考慮在內(nèi)。比如，含鋅的金屬化合物有致毒機(jī)理，使用時(shí)不可將這類物質(zhì)直接接觸在食品上。

對金屬部件的防腐蝕處理也不容忽視，防腐處理方法包含電鍍、塑料噴涂、氧化、琺瑯等。

2.1.2 非金屬材料

非金屬材料的選擇原則與金屬材料相同，既要考慮材料的安全性能，還有考慮其耐腐蝕性，生產(chǎn)中做到無論高溫還是低溫，都不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。選取材料時(shí)還要考慮到這種材料會不會與企業(yè)所生產(chǎn)的食物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而引發(fā)食品安全問題。

2.2 對機(jī)械表面的處理

無論選取的材料有多么耐高溫、耐腐蝕，多么衛(wèi)生、安全性能多高，倘若沒有人工維護(hù)，不及時(shí)對食品加工機(jī)械表面進(jìn)行定期防腐處理，機(jī)械都會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因此食品機(jī)械表面的日常維護(hù)至關(guān)重要。

食品加工機(jī)械是直接接觸食物的，因此要根據(jù)接觸部位的不同選擇不同的處理方式。塑料噴漆是一種有效的防腐措施。在機(jī)械防腐層和食品表面之間進(jìn)行塑料噴漆可以形成一道保護(hù)膜，保護(hù)食品機(jī)械免于腐蝕。但是在操作過程中，一定要注意避免涂抹與金屬表面有相同化學(xué)材質(zhì)的物質(zhì)，以免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生有毒物質(zhì)。同時(shí)，在機(jī)械連接的地方可以采用電鍍處理或者圖層處理，食品接觸不到的機(jī)械部位可以采用絕緣辦法。

2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是食品加工機(jī)械設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？茖W(xué)合理地設(shè)計(jì)可以有效減少腐蝕的發(fā)生。在設(shè)計(jì)過程中，盡可能避免機(jī)械過于復(fù)雜，有助于對機(jī)械的維護(hù)修理。同時(shí)，在細(xì)節(jié)上應(yīng)考慮周全，在機(jī)械的彎曲處對材料的選取更應(yīng)慎重，應(yīng)加大彎曲處材料的厚度，避免過度磨損造成機(jī)械損壞，這也能有效避免介質(zhì)在高速流動中引發(fā)的腐蝕。容易發(fā)生縫隙腐蝕的地方盡量做到嚴(yán)絲合縫。應(yīng)充分選取密封性極高的材料，并注重日常維護(hù)保養(yǎng)。機(jī)械設(shè)計(jì)的整體性更是不容忽視，應(yīng)避免出現(xiàn)由于應(yīng)力過大導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象，還要盡量避免應(yīng)力過于集中而導(dǎo)致機(jī)械的某些部位出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

3 結(jié)語

全社會對食品安全問題的關(guān)注度極高，食品生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都不應(yīng)有一絲一毫的疏忽。在使用食品加工機(jī)械過程中，難免會出現(xiàn)各種腐蝕問題。企業(yè)管理者要提高自身的道德素養(yǎng)，時(shí)刻牢記食品安全是第一位的，從食品加工機(jī)械的材料選取到日常使用中的維護(hù)、機(jī)械表面的處理以及機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，確保食品安全。