Warum Normalstahl für Molkerei-Separatoren nicht ausreicht
Milch ist normalerweise nicht korrosiv, aber die Milchablagerungen können mit Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln reagieren, sodass aggressive Flüssigkeiten entstehen, die die Oberfläche von gewöhnlichem Edelstahl angreifen. Beispielsweise enthält Milch Chloride, die beim Zentrifugieren Ablagerungen bilden können. Für die Reinigung benutzte Säure kann mit diesen Ablagerungen reagieren und Salzsäure in einer Konzentration bilden, die bestimmte Stahlsorten korrodieren kann.
Anfangs sind Grübchenbildung (Pitting) und Spaltenbildung die Folge, doch im Laufe der Zeit können Risse entstehen. Der Schaden baut sich langsam über mehrere Jahre auf, bis die Trommel schließlich irreparabel beschädigt ist und der ganze Separator nur noch Schrottwert hat.
Eine Frage der Qualität
Stahlgüte, Sicherheit und Gesamtkosten müssen unter einen Hut gebracht werden. Nahezu alle Hersteller von Trommeln für Molkereiseparatoren nutzen die Stahlsorte 1.4418, einen martensitischen und austenitischen Edelstahl, der von einem der Anbieter – Valbruna – für „Anwendungen in leicht korrosiven Umgebungen“ empfohlen wird.
Separatoren von Tetra Pak dagegen werden aus Stahl höherer Güten gefertigt, die eine bessere Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Sie widerstehen sogar Salzwasser. Die Investitionskosten mögen zwar höher sein, aber langfristig sparen unsere Kunden mit diesen Stählen bares Geld. Bedenkt man die lange Nutzungsdauer von Separatoren – bis zu 50 Jahre sind möglich – summiert sich das.
Je nach Drehzahl werden zwei verschiedene Materialien für die Trommel verwendet. Bei niedrigeren Umfangsgeschwindigkeiten kommt Austenit-Ferrit-Stahl (1.4462) zum Einsatz. Der Stahlhersteller Valbruna beschreibt ihn als „säurebeständigen Austentit-Ferrit-Edelstahl mit hoher Festigkeit und sehr guten Korrosionseigenschaften“. Für die höchsten Trommeldrehzahlen wird ein noch festerer Austenit-Ferrit-Superstahl (1.4501) mit noch höherer Korrosionsbeständigkeit verwendet.
Doppelte Beständigkeit, doppelte Lebensdauer
Die Wirksumme (auch PREN-Zahl von Pitting Resistance Equivalent Number) ist ein Messwert für die Korrosionsbeständigkeit von Stahl. Das Diagramm zeigt die durchschnittlichen Wirksummen für die drei genannten Edelstahlsorten. Es ist klar ersichtlich, dass die beiden in Tetra Pak® Separatoren verwendeten Stahlgüten eine doppelt so hohe PREN-Zahl wie martensitischer Edelstahl (1.4418) aufweisen. Das entspricht einer doppelt so langen Nutzungsdauer im Molkereiumfeld als bei Separatoren anderer Hersteller, die aus Stahl geringerer Güte gefertigt werden.
Oben: Die Wirksumme ist ein Maß der Korrosionsbeständigkeit. Viele Separatorenhersteller nutzen die Stahlgüte 1.4418 für Separatortrommeln, aber Tetra Pak nutzt die Sorten 1.4462 und 1.4501.
„Obwohl es verlockend sein mag, sich dem Mainstream des Wettbewerbs anzuschließen und denselben Stahl zu nutzen, war uns kurzfristiger Gewinn noch nie wichtiger als eine lange Nutzungsdauer und die Sicherheit des Separators“, erklärt Åke Ölund, Development Manager for Centrifugal Separation bei Tetra Pak. Separatoren sind seit 1983 sein Fachgebiet.
„Wir haben stets Molkereiseparatoren aus höheren Stahlgüten verkauft. Selbst die ältesten Molkereiseparatoren, die ich am Anfang kennenlernte, hatten eine bessere Stahlqualität als die der Wettbewerber", erinnert er sich. „In all den Jahren habe ich noch nie erlebt, dass ein Molkereiseparator von Tetra Pak extreme Korrosion aufweist.“
Erste Wahl für die zweite Hand
Ölund arbeitet Hand in Hand mit einem Team bei Tetra Pak, das sich mit Separatorenentwicklung, Marktunterstützung, Schulung und Fehlerbehebung befasst. Manchmal suchen Kunden nach Ersatzteilen für über 45 Jahre alte Separatoren von Tetra Pak. Einige Separatoren, die ursprünglich in Europa oder Nordamerika installiert wurden, haben als Gebrauchtmaschinen eine neue Heimat in Afrika oder Asien gefunden.
„Wir können nicht wissen, wo die Separatoren in ihrem langen Leben landen“, sagt Ölund und fügt hinzu, dass es für unsere Separatoren nichts Ungewöhnliches ist, 40 oder 50 Jahre rund um die Uhr zu laufen, lediglich unterbrochen von den Wartungen.
Einige Separatoren, die anfangs für die Milchverarbeitung gedacht waren, werden später für korrosivere Anwendungen wie Salzmolke oder gesalzene Butter eingesetzt. Der Stahl eines Separators von Tetra Pak ist auch dafür ausreichend korrosionsbeständig. Der Austenit-Ferrit-Stahl oder Austenit-Ferrit-Superstahl weist eine hohe Festigkeit auf, die praktisch allen Anwendungen in der Milchwirtschaft genügt. Aus diesem Grund können Kunden den Separator über seine Nutzungsdauer flexibel für unterschiedliche Produkte einsetzen.
Wird hingegen bei einem Separator aus martensitischem Edelstahl zu einem korrosiveren Produkt als Milch gewechselt, beschleunigt das die Korrosion, verkürzt die Nutzungsdauer und gefährdet die Sicherheit.
Åke Ölund stellt fest: „Sogar Milch oder Süßmolke können einen Separator nach und nach korrodieren, wenn dieser aus billigem Stahl hergestellt wurde. Doch unsere Separatoren bestehen immer aus hochwertigem Stahl.“
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