Tipos de acabados y texturas del acero inoxidable dentro de la industria de químicos y alimentos

Tipos de acabados y texturas del acero inoxidable dentro de la industria de químicos y alimentos
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Tipos de acabados y texturas del acero inoxidable dentro de la industria de químicos y alimentos

Para muchos productores de alimentos y químicos, el nivel de acabado en equipos de procesamiento debe ser prescrito por las agencias reguladoras locales. Para este tipo de aplicación; sin embargo, el acabado, así como el material, deben ser diseñados para lograr una limpieza y saneamiento fácil y fiable.

Las agencias requieren que los acabados sanitarios tengan un promedio mínimo de rugosidad (Ra), pero los procesadores también están viendo las ventajas de cumplimiento de la normativa superior, en la que los acabados de alta gama han sido probados para reducir el tiempo de saneamiento y disminuir así el riesgo de bacterias.

En este artículo de Jn Aceros, te proporcionamos una referencia educativa e informativa de las definiciones, acabados, texturas superficiales y rugosidad que puede tener el acero inoxidable dentro del procesamiento de alimentos y químicos.

acero inoxidable tipos acabado

Para los fabricantes de equipos originales, la complejidad involucrada en la fabricación de equipos sanitarios de acero inoxidable es significativa. Cada sector requiere procesos controlados y con experiencia. Las herramientas, procesos y técnicas son muy importantes.

El proceso de fabricación comienza con la selección y manipulación del metal. El proceso fundamental de trabajar con acero inoxidable en aplicaciones con requisitos sanitarios incluye un manejo cuidadoso para evitar la contaminación del entorno de fabricación y el uso de superficies de protección a lo largo de todos los procesos.

Definiciones básicas

En las aplicaciones sanitarias, el equipo de acero inoxidable en sí requiere un acabado sanitario. El término “acabado sanitario” significa generalmente un acabado liso, libre de rasguños y no corrosivo. Hay varios acabados mecánicos y químicos que pueden cumplir los requisitos de la agencia para las especificaciones sanitarias. Al elegir el tipo adecuado de acabado, es importante entender las definiciones básicas y los criterios de cómo se designan dichos acabados:

  • Textura de la superficie: Esta definición describe la superficie del material, incluyendo las irregularidades y desviaciones, y la aspereza y el grano.
  • Grano: Es el tamaño del abrasivo utilizado en el proceso de pulido. Mayormente más gruesos, los números de grano más bajos están asociados con la molienda, y los números de grano más altos se asocian con el pulido. Si el tamaño del grano está solo, este no define totalmente la superficie.
  • Rugosidad promedio (Ra): Es un estándar para la media de los picos y valles de la superficie de metal, medido en micropulgadas o micrómetros.
  • Valor cuadrático medio (RMS): Es un estándar utilizado para el diagnóstico de operaciones de la máquina y el acabado superficial.

La finura del acabado y la eficacia del saneamiento final se mide en Ra por la altura en millonésimas de pulgada o micropulgadas. Un perfilómetro determina los valores de las pequeñas variaciones de la superficie y calcula su promedio para determinar la rugosidad global.

Hay dos tipos diferentes de métodos para lograr un acabado pulido: de manera mecánica y química. El pulido mecánico implica la eliminación de material mediante un proceso abrasivo. Normalmente, los tamaños de grano de 120 y más finos se utilizan para el pulido mecánico. Los tratamientos superficiales químicos eliminan la capa externa de la corrosión en el material para preservar su integridad.

A continuación, te mostramos una descripción de texturas y acabados obtenidos a través de ambos métodos y comúnmente utilizados para tanques y recipientes de procesamiento de acero inoxidable.

 

Tipos de texturas y acabados

  • Acabado por laminación: este tipo de acabado tiene una apariencia sin pulir, sin brillo, gris y de aspecto mate. Este acabado es la condición básica de para todos los productos planos de acero inoxidable, y también es la base de acabado para operaciones adicionales. El material es en laminado caliente o frío con un Ra de más de 100 micropulgadas, dependiendo de su calibre. Calibre se refiere al material de laminado en frío; y Placa, al laminado en caliente.
  • Acabado por laminación 2B: un acabado de acero inoxidable ampliamente utilizado. Este acabado es común en aplicaciones del sector de alimentos, industria y químicos. Es resistente a la corrosión y tiene un rango Ra de 40 (7 de calibre) a 15 (16 de calibre) micropulgadas.
  • Acabado N° 3: utiliza un abrasivo de grano 120. Es un acabado semi-pulido con un rango Ra de 36-58 micropulgadas.
  • Acabado N° 4: utiliza un abrasivo de grano 150 y muestra como una superficie pulida o cepillada. El rango Ra es 29-40 micropulgadas.
  • Chorreo con granalla: utiliza materiales de perla como como vidrio, cuentas de cerámica o hielo seco para producir una superficie con textura no direccional y con un aspecto satinado suave y de baja reflectividad. Cuanto más fino sea el chorro, el rendimiento de la superficie será más  resistente a la corrosión.  Los valores de Ra son a menudo mayores de 45 micropulgadas, pero dependen del proceso del chorro y del material inoxidable.

acero inoxidable acabados

En distintas pruebas se encontró que el acabado mediante el electropulido es el más resistentes a la adhesión bacteriana.

  • Pasivación: también llamado pasivado, es la eliminación del exceso de compuestos de hierro o compuestos de este de la superficie del acero inoxidable. Esta eliminación se lleva a cabo por medio de una sustancia química, solución que en la mayoría de sus casos es a base de ácido. A diferencia del decapado, ningún metal se elimina de la superficie durante el proceso. Se tiene poco efecto sobre los valores de Ra del material inoxidable que está siendo pasivado.
  • Decapado: Es la inmersión del metal en un baño o revestimiento con una solución de decapado, tal como un ácido nítrico-fluorhídrico. El proceso elimina tanto la contaminación metálica y las escalas de tratamiento térmico. El accero inoxidable de decapado tiene un aspecto mate.
  • Electropulido: Es un proceso electroquímico que elimina material de superficie del acero inoxidable. Incluye una inmersión del componente de acero inoxidable en un baño de temperatura controlada de electrolitos que se carga con una alimentación eléctrica DC. Los electrolitos utilizados en el electropulido se concentran soluciones de ácido sulfúrico y fosfórico. Este tipo de acabado tiene una apariencia de espejo.

 

Las empresas que se desenvuelven en el procesamiento de alimentos tienen una mayor discreción en la elección de los acabados de los equipos, incluso en entornos que están en contacto con los alimentos. El tipo de producto alimenticio, el recuento de bacterias, la función de fabricación y los procedimientos de saneamiento tienen un impacto en los requisitos de la empresa, además de la selección de acabados para los equipos de esta.

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