HTML Source EditorWord Wrap
Ketchup är ett av de mest frätande livsmedel som finns, åtminstone när det kommer till hur det påverkar rostfritt stål. Men 254 SMO, en legering som skapades för att kunna motstå den kraftigt korrosiva miljön vid oljeplattformarna i Nordsjön, visade sig vara lösningen även på ketchup-problemet. På VK Mekaniska i Staffanstorp är de specialister på att bearbeta denna mycket sega, hårda och motståndskraftiga stålsort.
Ingen motstår ketchup – förutom 254 SMO
Rostfritt stål av EN 1.4307– och EN1.4404-grupperna är standardmaterialet för komponenter i nästan alla former av anläggningar för livsmedelsproduktion. Det beror bland annat på att de austenitiska stålsorterna med framgång använts för en mängd kritiska tillämpningar sedan 1940-talet. De är dessutom relativt lätta att forma och svetsa.
Men det finns vissa livsmedel där det vanliga syrafasta stålet inte räcker till. Det gäller till exempel vid tillverkning av ketchup, senap och majonnäs, som är bland de mest korrosiva livsmedlen som finns.
Dessa tre livsmedel innehåller ättika vilket ger dem ett lågt pH-värde. Visserligen är surheten i sig inte något större problem. Ren, kall ättika är totalt ofarlig för nästan alla typer av rostfritt stål. Men i kombination med det salt som tillsätts i exempelvis ketchup och som ger en hög kloridhalt, kan den skapa punktfrätning också i syrafast stål. Till detta kommer en hög temperatur på ca +70 grader Celsius under tillverkningsprocessen, vilket gör att korrosionen påskyndas.
Kombinationen av klorider, syra och värme innebär alltså att det rostfria stålet utsätts för en gemensam attack av tre korrosiva beståndsdelar.
Förr i tiden tvingades man därför att byta ut delar i maskinerna för tillverkning av dessa livsmedel med relativt korta intervall. Framför allt punktkorrosionen skapade ytojämnheter där bakterier kunde samlas och växa, vilket innebar potentiella hälsorisker. Idag är hållbarheten mycket bättre eftersom de kritiska maskindelarna nästan uteslutande tillverkas av EN 1.4547 (eller 254 SMO som den också kallas), en stålsort med mycket stark motståndskraft mot korrosion.
Tube case gjorda i 254 SMO
254 SMO utvecklades för oljeindustrin
Den stora oljekrisen i början av 1970-talet, då oroligheter i Mellanöstern fick oljepriserna att stiga kraftigt, ledde till ett ökat intresse för nya oljekällor. Bland annat blev det ekonomiskt försvarbart att borra efter olja i Nordsjön. Det krävde en ny typ av rostfri legering som kunde klara de svåra förhållandena i havsvatten.
Att experimentera fram nya legeringar som tål tuffa korrosiva miljöer har pågått under hela 1900-talet. Redan på 1940-talet insåg man att kombinationen av ferritiskt och austenitiskt rostfritt stål kunde öka motståndskraften mot korrosion samtidigt som hårdheten ökade. Det som idag kallas duplexstål.
Olje- och gasindustrin i Nordsjön efterfrågade rostfritt stål som var starkt och hade hög motståndskraft mot saltvatten. Bland annat utvecklade Avesta Jernverk en legering som kombinerade en högre andel molybden med kväve, vilket resulterade i ett rostfritt stål som är nästan två gånger starkare än de mer vanliga stålsorterna. Avesta Jernverk lanserade sin nya legering under varumärket 254 SMO.
Men även om det nya superstarka stålet var utvecklat med den marina industrin i åtanke, spred det sig, tack vare sina egenskaper, efter hand till andra områden. Däriblend till livsmedelsindustrin – och ketchuptillverkningen.
Nackdelen är att 254 SMO är svårbearbetat
VK Mekaniska i Staffanstorp levererar maskindelar till bland annat TetraPak och Getinge och har arbetat med 254 SMO i drygt 20 år. De har med andra ord lång erfarenhet av de utmaningar som finns när det gäller att bearbeta materialet.
– Vi började arbeta med SMO i slutet av 1990-talet när Alfa Laval ville byta till SMO i vissa komponenter i processanläggningar för bland annat ketchup, berättar Henrik Johansson på VK Mekaniska. Ketchup är oerhört frätande, en maskin gjord i en stålsort med lägre motståndskraft riskerar att få betydligt kortare livslängd.
Men att bearbeta 254 SMO är onekligen en utmaning. I och med att 254 SMO har en legering som består av mellan 19,5–20,5 procent krom, 17,5–18,5 procent nickel, 6–6,5 procent molybden och 0,18–0,22 procent kväve är det betydligt segare och hårdare än traditionellt syrafast stål.
– SMO tar uppemot 50 procent längre tid att bearbeta jämfört med syrafast, berättar Henrik. Dessutom kostar det fyra gånger så mycket i inköp. Så det gäller verkligen att inte köra fel.
Förutom den ökade tidsåtgången, innebär materialhårdheten även att verktygen slits betydligt snabbare. I och med sin långa erfarenhet när det gäller bearbetning av 254 SMO händer det att kunder ber VK Mekaniska att vara med som rådgivare vid utvecklingen av komponenter till nya maskiner.
– Eftersom vi vet vad som krävs i tillverkning och bearbetning är vi gärna med och hjälper till att förbättra produktionen, säger Henrik. På så sätt kan vi bidra till att göra den enklare och billigare att tillverka. När man arbetar med SMO räknas varje timme man kan spara in.
Tack vare att VK Mekaniska har en låg personalomsättning har de genom åren byggt upp en stor kompetens och erfarenhet när det gäller att hantera 254 SMO utifrån hur konstruktionen ser ut.
– Det handlar om hur vi rent praktiskt hanterar det, när det gäller maskiner, verktyg och arbetsgång. Men också om en känsla för materialet och hur vi tar oss an det på smartast möjliga vis, säger Henrik.
Nyfiken på vad som händer med rostfri plåt när den kommer i kontakt med ketchup och senap? Kolla in vårt egna experiment här! Och del två av experimentet hittar du här.