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ScienceDirect Electroquímica
Artículo de revisión
Corrosión del acero inoxidable en la
industria alimentaria y farmacéutica
Andrea Zaffora, Francesco Di Franco y Monica Santamaria
Abstracto
Los aceros inoxidables son ampliamente utilizados en la
industria alimentaria y farmacéutica debido a su alta resistencia
a la corrosión y propiedades mecánicas superiores. Estas
características son cruciales porque los productos alimenticios
y los medicamentos deben cumplir normas de pureza y calidad
elevadas. Apenas una selección apropiada del grado del acero
inoxidable puede prevenir fenómenos de la corrosión que
pueden ser perjudiciales al proceso de fabricación entero. Las
fases del proceso de producción de alimentos/ medicamentos
se analizarán y discutirán aquí con un énfasis particular en el
posible mecanismo de corrosión de los aceros inoxidables en
esas condiciones de funcionamiento particulares. Se darán a
conocer los avances recientes en los métodos para evaluar la
corrosión de los aceros inoxidables en las industrias
alimentaria y farmacéutica.
Direcciones
Università Degli Studi di Palermo, Dipartimento di Ingegneria, Viale
Delle Scienze, Ed. 6, 90128, Palermo, Italy
Autor para correspondencia: Santamaria, M.
(monica.santamaria@unipa.it)
Opinión actual en Electroquímica 2021, 29:100760
Esta revisión proviene de un número temático sobre Materiales
Electroquímicos e Ingeniería
Editado por Fabio La Mantia
Para una visión general completa, véase el Boletín y la Editorial
Disponible en línea el 3 de mayo de 2021
https://doi.org/10.1016/j.coelec.2021.100760
2451-9103/© 2021 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.
Palabras clave
Austenítico, ácido cítrico, limpieza en el lugar, liberación de metal,
desbaste.
Introducción
Los aceros inoxidables (SE) son una clase de aleaciones a
base de hierro que contienen diferentes elementos, como
cromo, níquel, molibdeno, manganeso, nitrógeno, etc.
Según la norma europea [1], el acero puede considerarse
inoxidable si contiene "al menos 10.5% de cromo y
máximo 1.2% de carbono." Los SLV se dividen además en
cuatro grupos principales en función de su microestructura:
ferríticos, austeníticos, martensíticos y austenoferríticos (o
dúplex) [2]. Los SSs tienen una alta resistencia a la
corrosión debido a la formación de una película pasiva muy
fina (1e3 nm) de óxido de cromo/ hidróxido, cuya
composición, espesor y acción protectora pueden
cambiar con el tiempo y
con el entorno al que está expuesto el acero. Su alta
resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas
superiores hacen que los SSS sean materiales adecuados
para las industrias alimentaria y farmacéutica.
Sin embargo, debido a la especificidad muy alta de los
ambientes donde los SSs pueden ser expuestos en la
industria alimentaria y farmacéutica, es crucial elegir la
composición de acero correcta para evitar su posible
corrosión. De hecho, la aparición de fenómenos de
corrosión (p. ej., corrosión generalizada, corrosión por
picaduras, corrosión por grietas y corrosión con influencia
microbiológica) puede comprometer no solo la calidad de
los alimentos y medicamentos, debido a la contaminación
de los alimentos y la alteración de las propiedades
organolépticas, sino también la integridad de los equipos de
la planta de procesamiento con posible cierre y el
consiguiente efecto perjudicial sobre la tasa de producción.
La disolución e integridad de la capa pasiva protectora de
muchos grados SS ha sido ampliamente estudiada,
imitando las condiciones de funcionamiento típicas de las
industrias alimentarias y farmacéuticas [3e6].
En esta breve revisión, queremos analizar diferentes pasos
del proceso de producción de la industria alimentaria y
farmacéutica que pueden conducir a la corrosión de las SS,
dando una idea de los posibles mecanismos de corrosión.
Además, los avances recientes en el enfoque utilizado para
estudiar la corrosión de los SLV se discutirán con un
enfoque particular en el uso de medios simulantes para
imitar las condiciones reales de funcionamiento.
Fases de producción de alimentos y
medicamentos que causan la corrosión de los
SLV
En la industria de fabricación de alimentos y
medicamentos, se pueden distinguir diferentes fases:
procesamiento de materias primas, producción de
alimentos/ medicamentos y envasado de productos. La
producción de alimentos prevé el contacto de material del
equipo con ácidos orgánicos a pH bajo, soluciones de
cloruros moderadamente concentrados y/o medios ricos en
proteínas, en algunos casos a altas temperaturas de
funcionamiento. Por otro lado, la producción de drogas
implica ambientes oxidantes y el uso de agua de servicio y
vapor de alta pureza. Además de las fases de
funcionamiento que implican el procesamiento de
alimentos/medicamentos, los procedimientos de limpieza y
esterilización también desempeñan un papel clave para
hacer que todos los procesos sean seguros y eficientes. Por
