Пищевая нержавеющая сталь

Классификация

По химическому составу нержавеющие стали делятся на:

Различают аустенитные нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, и стабилизированные — с добавками Ti и Nb. Значительное уменьшение склонности нержавеющей стали к межкристаллитной коррозии достигается снижением содержания углерода (до 0,03 %).

Нержавеющие стали, склонные к межкристаллитной коррозии, после сварки, как правило, подвергаются термической обработке.

Широкое распространение получили сплавы железа и никеля, в которых за счёт никеля аустенитная структура железа стабилизируется, а сплав превращается в слабо-магнитный материал.

Мартенситные и мартенсито-ферритные стали

Мартенситные и мартенситно-ферритные стали обладают хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в слабоагрессивных средах (в слабых растворах солей, кислот) и имеют высокие механические свойства. В основном их используют для изделий, работающих на износ, в качестве режущего инструмента, в частности, ножей, для упругих элементов и конструкций в пищевой и химической промышленности, находящихся в контакте со слабоагрессивными средами. К этому виду относятся стали типа 30Х13, 40Х13 и т. д.

Ферритные стали

Эти стали применяют для изготовления изделий, работающих в окислительных средах (например, в растворах азотной кислоты), для бытовых приборов, в пищевой, легкой промышленности и для теплообменного оборудования в энергомашиностроении.

Ферритные хромистые стали имеют высокую коррозионную стойкость в азотной кислоте, водных растворах аммиака, в аммиачной селитре, смеси азотной, фосфорной и фтористоводородной кислот, а также в других агрессивных средах. К этому виду относятся стали 400-й серии.

Аустенитные стали

Основным преимуществом сталей аустенитного класса являются их высокие служебные характеристики (прочность, пластичность, коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошая технологичность. Поэтому аустенитные коррозионностойкие стали нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения. Теоретически изделия из аустенитных нержавеющих сталей при нормальных условиях — немагнитные, но после холодного деформирования (любой мехобработки) могут проявлять некоторые магнитные свойства (часть аустенита превращается в феррит).

Аустенито-ферритные и аустенито-мартенситные стали

Аустенито-ферритные стали

Преимущество сталей этой группы — повышенный предел текучести по сравнению с аустенитными однофазными сталями, отсутствие склонности к росту зёрен при сохранении двухфазной структуры, меньшее содержание остродефицитного никеля и хорошая свариваемость.

Аустенито-ферритные стали находят широкое применение в различных отраслях современной техники, особенно в химическом машиностроении, судостроении, авиации. К этому виду относятся, стали типа 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т.

Аустенито-мартенситные стали

Потребности современной техники в коррозионностойких сталях повышенной прочности и технологичности привели к разработке сталей мартенситного (переходного) класса. Это стали типа 07Х16Н6, 09Х15Н9Ю, 08Х17Н5М3.

Сплавы на железоникелевой и никелевой основе

При изготовлении химической аппаратуры, особенно для работы в серной и соляной кислотах, необходимо применять сплавы с более высокой коррозионной стойкостью, чем аустенитные стали. Для этих целей используют сплавы на железноникелевой основе типа 04ХН40МТДТЮ и сплавы на никельмолибденовой основе Н70МФ, на хромоникелевой основе ХН58В и хромоникельмолибденовой основе ХН65МВ, ХН60МБ.

Распространенные марки пищевой стали

Металлоизделия из данной марки стали могут эксплуатироваться в широком диапазоне температур, от -196 до +600 С.

03Х18Н11 – данная марка нержавейки относится к классу жаропрочных и жаростойких, с улучшенным сопротивлением коррозии. Этот материал не образует окалину даже при длительном воздействии мощных окислителей.

Эта нержавеющая пищевая сталь часто используется для хранения криогенных веществ, таких как жидкий азот.

Наличие в стали молибдена делает эту нержавейку высоколегированной. Такая сталь превосходно сопротивляется негативному воздействию пониженных и повышенных температур.

Эта марка нержавейки относится к классу легко свариваемых пищевых сталей.

12Х18Н10Т – одна из самых распространенных видов пищевой нержавеющей стали. В состав этой нержавейки введен титан, в виде карбида титана.

Наличие в составе пищевой нержавеющей стали титана улучшает сопротивление нержавейки перед лицом межкристаллической коррозии.

Как отличить пищевую нержавейку от технической?

Чтобы определить состав антикоррозийного сплава, а также возможность его использования в быту, можно выписать марки, которые были перечислены выше. Если такая маркировка стоит на посуде, то она подходит для приготовления и хранения пищи.

Но иногда бывает, что перед глазами материал неизвестной марки, а продавец настойчиво утверждает, что данный сплав – абсолютно экологически чистый и не может нанести вреда человеку. В этом случае достаточно поместить металл в 2-процентный уксусный раствор и дождаться реакции. Если оттенок материала изменился, он стал темным, то его лучше не использовать. Неизменность цвета говорит о том, что нержавейка действительно является пищевой. Ее можно использовать.

Существует еще один метод, который часто используют потребители, начитавшись информации о том, как определить пищевую нержавейку. Они используют для этого магнит. Но стоит понимать, что данный метод совершенно бездейственный, так как нержавеющая сталь бывает магнитящаяся и немагнитящаяся. Соответственно, использование магнита никак не поможет определить, можно ли применять материал для продуктов питания.

Чтобы выбрать лучший металл, стоит изучить информацию о товаре и попросить у продавца сопроводительные документы. Любая посуда должна производиться в соответствии с определенными нормами и требованиям. Если на изделии отсутствует маркировка, то от такого товара лучше отказаться. В противном случае можно приобрести некачественную и опасную для здоровья человека утварь.

Маркировка нержавеющей стали

В России легирующие сплавы производятся в соответствии ГОСТ 5632-2014. Маркировка — сочетание цифр и буквенного обозначения. Число, стоящее в начале, говорит о содержании углерода в сплаве. Цифры, расположенные после букв, указывают среднюю массовую долю легирующего элемента, который указывается в виде букв русского алфавита.

Состав зарубежных марок нормируется стандартами, существующими в стране производителя. В Российской Федерации популярны стали AISI, получившие название от американского научно-исследовательского института «The American Iron and Steel Institute». Первая цифра указывает на тип сплава, две последующих говорят о порядковом номере во всей группе данного класса. Сниженное количество углерода в системе AISI обозначается дополнительной буквой L.

Таблица соответствия популярных зарубежных марок с российскими аналогами

Марка стали	ГОСТ 5632-2014	AISI
Ферритная	08Х13; 12Х13; 12Х17	409; 410; 430
Аустенитная	12Х18Н10Т; 08Х18Н10; 08Х17Н13М2	321; 304; 316
Мартенситная	20Х13; 30Х13; 40 Х13	420

Разновидности труб марок AISI 304 / 304 L

Труба круглая марок AISI 304 и AISI 304 L в узких кругах называется «молочная». Это связано с высокой гигиеничностью трубопровода и способностью легко транспортировать жидкие и вязкие вещества, к примеру, молочные или любые другие асептические продукты.

Основные достоинства, которые имеет сталь этой марки, таковы:

• прочность;
• способность выдерживать равномерную нагрузку по всей длине, включая сварочный шов;
• шероховатость менее 0,8 мкм;
• шероховатость в области сварочного шва – не более 1,6 мкм.

Для транспортировки жидких веществ рекомендовано использовать трубы марки AISI 304 и AISI 304 L

Такие уникальные свойства связаны с повышенным содержанием хрома и молибдена в составе, а также сниженной концентрацией углерода. Это в значительной степени упрощает обработку и сварку изделий, способствует лучшей сопротивляемости коррозии.

Чаще всего такая труба изготавливается длиной 6 м, однако в зависимости от необходимости возможно производство изделий самой различной длины. Также в некоторых случаях перед реализацией продукция поддается дополнительной термической обработке (отжиг, травление).

Мировыми лидерами в производстве круглого трубопровода из нержавеющей низколегированной стали являются европейские компании. Хорошо зарекомендовала себя продукция таких фирм:

• ILTA INOX (Италия);
• Siderinox (Италия);
• PADANA TUBI (Италия);
• Marcegaglia (Италия);
• BUTTING (Германия),
• Outokump (Финляндия);
• ARCELO (Франция);
• Inoxidables de Rabade (Испания).

Выбирая круглые пищевые трубы, предпочтение следует отдавать европейским производителям

Основной сферой применения является пищевая промышленность, но также такая труба применяется в химической и фармацевтической отрасли.

Квадратные изделия отличаются от других симметричностью своих параметров. Высокие гигиенические показатели нержавеющей стали позволяют использовать квадратные трубы на молочном, хлебопекарном и кондитерском производстве.

Пищевая отрасль – это не единственный потребитель такой продукции. Высокая устойчивость к коррозии, долговечность и безупречный внешний вид позволяет использовать трубы для сооружения декоративных конструкций, лестничных ограждений, барных стоек и других опор.

Сфера использования прямоугольных труб из нержавеющих стали во многом схожа – это пищевая промышленность и строительство, сооружение опорных и декоративных конструкций. Одной из основных причин использования стали 300-й серии является сочетание доступной цены и хороших эксплуатационных характеристик.

Популярные марки

При выборе наиболее подходящего сплава уделяется внимание тому, как долго изделие будет контактировать с агрессивной средой. Некоторые изделия можно создать из сплава, который менее устойчив к коррозионному воздействию, но при этом обладает хорошей прочностью. Пищевая нержавейка марка стали aisi 304 получила самое широкое распространение

Это связано с тем, что 08×18Н10 характеризуется низкой стоимостью и высокой устойчивостью к различным химикатам и веществам. Кроме этого, учитываются следующие качества:

Пищевая нержавейка марка стали aisi 304 получила самое широкое распространение. Это связано с тем, что 08×18Н10 характеризуется низкой стоимостью и высокой устойчивостью к различным химикатам и веществам. Кроме этого, учитываются следующие качества:

1. Хорошая степень свариваемости, за счет чего упрощается процесс получения различных изделий.
2. Высокая прочность и повышение степени обрабатываемости при незначительном нагреве.
3. Есть возможность провести электрическую полировку для получения наиболее качественной поверхности.
4. Высокая устойчивость к межкристаллической коррозии. Она может существенно снизить прочность материала и другие его качества.

Еще одна популярная марка пищевой нержавеющей стали 08×13 характеризуется универсальными свойствами. Она используется при изготовлении различных изделий, в том числе тех, которые применяются в быту. Емкость для термической обработки часто создают при использовании марки 20×13, которая характеризуется пластичностью и повышенной устойчивостью к износу. Кроме этого, при воздействии жара поверхность не теряет свою коррозионную стойкость.

К отрасли, в которой требуются металлы с повышенной коррозионной устойчивостью относится виноделие или производство спиртов, сфера переработки отходов. В этом случае применяется марка стали 12×13. Она характеризуется следующими свойствами:

1. Высокая жаропрочность. При эксплуатации нержавейка может нагреваться до температуры выше 100 °C, за счет чего изменяются основные свойства.
2. Защита от воздействия слабоагрессивной среде.
3. Хорошая ударная вязкость

Часто нержавейка применяется при изготовлении емкостей промышленного и бытового предназначения, в которой продукты питания нагревается до высокой температуры. Подходит для этого марка 08×17. Этот сплав обладает следующими свойствами:

1. Коррозионная устойчивость при повышении температуры. Некоторые пищевые нержавейки не выдерживают воздействие при сильном нагреве, в результата чего на поверхности появляется коррозия.
2. Высокие механические свойства. Создаваемые изделия могут прослужить долго при различных условиях эксплуатации.
3. Теплопроводность. Как правило, нагрев содержимого происходит снаружи. Именно поэтому теплопроводность считается наиболее важным параметром.
4. При достаточной прочности выдерживается и высокая пластичность.

Химический состав пищевой нержавейки 20Х13

Универсальные наиболее распространены в сфере производства бытовой техники. К этой группе относится сплав 08×17Т, который чаще всего поставляется на производство в виде листового проката.

Характеристики нержавеющих сталей

Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.

Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, нержавеющих гаек, нержавеющих шпилек, нержавеющих винтов, а также нержавеющих шайб.

Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:

Аустенитная структура

Группа стали	Номер материала	Краткое обозначение	Номер по AISI
А1	1.4305	X 10 CrNiS 18-9	AISI 303
А2	1.4301 / 1.4303	X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12	AISI 304 / AISI 305
А3	1.4541	X 6 CrNiTi 18-10	AISI 321
А4	1.4401 / 1.4404	X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10	AISI 316 / AISI 316 L
А5	1.4571	X 6 CrNiMoTi 17-12-2	AISI 316 TI

Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).

Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.

Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).

Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.

Классы прочности

Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).

Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.

Основные механические свойства аустенитных сталей:

Тип по DIN	A2	A4
Тип по ASTM (AISI)	304	304L	316	316L
Удельный вес (гр/см)	7.95	7.95	7.95	7.95
Механические свойства при комнатной температуре (20°С)
Твердость по Бринеллю — НВ	В отожжённом состоянии	130-150	125-145	130-185	120-170
Твердость по Роквеллу — HRB/HRC	70-88	70-85	70-85	70-85
Предел прочности при растяжении, H/мм2	500-700	500-680	540-690	520-670
Предел прочности при растяжении, H/мм2	195-340	175-300	205-410	195-370
Относительное удлинение	65-50	65-50	60-40	60-40
Ударная вязкость	KCUL (Дж/см2)	160	160	160	160
KVL (Дж/см2)	180	180	180	180
Механические свойства при нагревании
Предел текучести при растяжении, H/мм2	при 300°C	125	115	140	138
при 400°C	125	115
при 500°C	105

Зачем необходима пищевая нержавейка

имеют отношение к пищевой промышленности

В этих случаях вопрос решается использованием специализированных пищевых нержавеющих составов. Именно эти сплавы лучше всего подходят для изготовления разного рода оборудования для обработки и хранения пищи.

Эти составы отвечают самым высоким требованиям (токсикологическим, гигиеническим, эстетическим) к металлам, которые допускается использовать в области пищевой промышленности.

Преимущества пищевой нержавеющей стали:

• экологически безопасна;
• легко обслуживается;
• не боится большинства химических сред;
• износостойкая;
• соответствует четким правилам растворения тяжелых металлов в рабочих средах.

Нержавейка по праву является одним из самых лучших материалов для изготовления посуды, которая используется в повседневном обиходе. Никакая хозяйка не откажется от красивой сковороды из этой стали, кастрюли, довольно практичных и элегантных столовых приборов, да и от какой-либо иной кухонной утвари. Из нержавеющей стали изготавливают поверхности холодильников, варочные плиты и так далее. На сегодняшний день количество применения изделий из нержавейки в быту постоянно растет.

Производители различных продуктов и предприятия общественного питания для оборудования своих цехов и заведений устанавливают нержавеющие трубы. Они тоже применяются для изготовления технологических устройств, используемых на всех этапах процесса приготовления пищи – для подготовки и измельчения сырья, его перемешивания, тепловой обработки, перевозки, разделения и сортировки.

Применение

Перечисленные преимущества способствуют удержанию лидирующих позиций на рынке металлопроката. Антикоррозионные сплавы являются незаменимым материалом в тяжелом машиностроении, энергетической, нефтегазовой и сельскохозяйственной сферах.

Материал востребован в следующих областях народного хозяйства:

• Строительство, архитектура;
• производство оборудования, инструментов медицинского назначения;
• целлюлозно-бумажное производство;
• пищевая промышленность;
• транспортное машиностроение;
• химическая промышленность;
• электроэнергетика и электроника;
• производство бытовой техники и предметов домашнего хозяйства.

Декоративные качества нержавеющих металлов и высокий уровень антикоррозионных свойств дают возможность использовать изготовленные из них детали и элементы для фасадов, рекламных установок, витрин, фонтанов. Из легированного материала изготавливают перила, двери, лестницы, лифты.

Как оценить качество?

Качество нержавеющей стали зависит от разных факторов – от количества добавок до способа соединения. В местах образования сварных швов антикоррозийные свойства металла значительно ухудшаются, что со временем приводит к появлению ржавчины и постепенному разрушению материала. Окрашенные профилированные листы придется очищать от покрытия, шлифовать, повреждая защитный слой на поверхности. Соответственно, металл станет менее стойким к воздействию влаги, его качества ухудшатся, а потому и цена такого лома будет ниже. Предварительно оценить свойства стали можно соленым раствором. Он не должен оставить пятен на поверхности высоколегированной стали. А от воды на некачественной нержавейке останутся желтоватые разводы.

Классификация

В металлургической промышленности различают более двухсот видов легированных сплавов. Они отличаются присутствием в составе разного количества дополнительных химических элементов.

Существует четыре основных типа нержавейки.

• Ферритные. Это малоуглеродистые сплавы, содержащие более 20% хрома, менее 0,15% углерода. Они имеют объемную кристаллическую структуру. Прочные, пластичные. Сталь данного вида обладает магнитными свойствами.
• Аустенитные. Коррозионностойкие сплавы, имеющие в составе 18% хрома, от 8 до 9% никеля. Они сохраняют пластичность в холодном и горячем состоянии, хорошо поддаются сварке, обладают высокой прочностью. Существуют нестабилизированные и стабилизированные марки. Для последних сортов характерно присутствие титана и ниобия.
• Мартенситные. Стали данного вида содержат 17% хрома, 0,05% углерода. Металлы пластичны, обладают упругостью, не вступают в реакцию с агрессивными средами. Они не подвержены воздействию высоких температур, считаются износостойким материалом.
• Комбинированные. Существуют аустенитно-ферритные и аустенитно-мартенситные стали. Разработка и производство таких сплавов проводится под требования заказчика.

Зачем необходима пищевая нержавейка

Изготовление различной тары и посуды, которые контактируют с продуктами питания, подразумевают выбор специальных материалов, имеющих особые свойства. Так как даже обычная нержавеющая сталь, которая славится своими антикоррозионными свойствами, не всегда сможет противостоять агрессивным химическим процессам, которые имеют отношение к пищевой промышленности. В этих случаях вопрос решается использованием специализированных пищевых нержавеющих составов. Именно эти сплавы лучше всего подходят для изготовления разного рода оборудования для обработки и хранения пищи.

Эти составы отвечают самым высоким требованиям (токсикологическим, гигиеническим, эстетическим) к металлам, которые допускается использовать в области пищевой промышленности.

Преимущества пищевой нержавеющей стали:

• экологически безопасна;
• легко обслуживается;
• не боится большинства химических сред;
• износостойкая;
• соответствует четким правилам растворения тяжелых металлов в рабочих средах.

Нержавейка по праву является одним из самых лучших материалов для изготовления посуды, которая используется в повседневном обиходе. Никакая хозяйка не откажется от красивой сковороды из этой стали, кастрюли, довольно практичных и элегантных столовых приборов, да и от какой-либо иной кухонной утвари. Из нержавеющей стали изготавливают поверхности холодильников, варочные плиты и так далее. На сегодняшний день количество применения изделий из нержавейки в быту постоянно растет.

Производители различных продуктов и предприятия общественного питания для оборудования своих цехов и заведений устанавливают нержавеющие трубы. Они тоже применяются для изготовления технологических устройств, используемых на всех этапах процесса приготовления пищи – для подготовки и измельчения сырья, его перемешивания, тепловой обработки, перевозки, разделения и сортировки.

Особенности пищевой стали

Нержавеющая пищевая сталь имеет надежную защиту от окисления и коррозии. Нержавейка пищевых марок не изменяет состав жидкостей и продуктов. Она абсолютно нейтральна, что делает этот материал безвредным для человеческого организма.

Хорошую защиту от коррозии обеспечивает наличие в составе нержавейки хрома. Молекулы хрома создают на поверхности проката устойчивую защитную оболочку.
Касательно никеля, данный компонент делает нержавеющую сталь более пластичной и жаростойкой.

Пищевая сталь обладает ярко выраженными бактерицидными свойствами. Нержавейка замедляет бактериальное обсеменение.

Где используется пищевая сталь?

В пищевой промышленности возникает необходимость выбора материала, который будет вступать в контакт с продуктами питания. К этому выбору нужно подходить с особой ответственностью. При хранении и транспортировке продуктов питания возможно отрицательное взаимодействие. Даже высококачественная нержавеющая сталь не во всех случаях имеет возможность противостоять воздействию материалов. В таких случаях возможно использование специальных пищевых сплавов, которым предъявлены специальные требования.

Сплавы используются в пищевой промышленности и способны не реагировать на агрессивные воздействия. На каждой кухне есть нержавеющая посуда, которая радует своих хозяев надежностью и практичностью. Поверхность электротехники сделана из нержавейки. Все это удобно в использовании, имеет большой срок службы и отличное качество.