Виды пищевой нержавеющей стали

СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Пищевая нержавеющая сталь используется для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями. Такой материал имеет особый химический состав, так как к нему предъявляются более высокие требования, чем к не пищевой нержавеющей стали. Объясняется это тем, что такие материалы в процессе эксплуатации не только постоянно контактируют с жидкими и влажными средами, но и подвергаются воздействию высоких температур, а также химически агрессивных веществ. Условия, в которых хранятся, транспортируются и перерабатываются пищевые продукты, не всегда способна выдержать обычная нержавеющая сталь, несмотря на то, что отличается высокой устойчивостью к коррозии. Именно поэтому были разработаны специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых. К отличительным достоинствам пищевой нержавеющей стали относятся следующие:

• соответствие строгим гигиеническим и токсикологическим нормам и требованиям;
• прочность и износостойкость;
• устойчивость к воздействию агрессивных сред различного вида;
• соответствие требованиям по нормам растворения тяжёлых металлов в рабочей среде;
• экологическая безопасность;
• привлекательный внешний вид;
• лёгкость в обслуживании.

Люди, работающие в сфере общественного питания знают, что наиболее удобными и практичными в уходе и эстетически красивыми являются изделия, изготовленные из нержавеющей стали. Из нержавеющей стали изготавливаются различные виды наплитной посуды (кастрюли, котлы, сотейники, сковороды), гастроёмкости, кольчужные перчатки, кухонные аксессуары и столовые приборы, противни для духовых шкафов, корпуса кухонных плит, духовых шкафов, пароконвектоматов и холодильников, рабочие столы, моечные ванны, кухонные стеллажи и другое оборудование. Сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.

Нержавеющая сталь является практически незаменимым материалом, используемым для производства различного оборудования и элементов оснащения предприятий, имеющих дело с производством, переработкой и хранением пищевых продуктов и жидкостей. В частности, из данного металла производят ёмкости различного объёма, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых выполняют измельчение пищевых продуктов, их смешивание, сортировку и тепловую обработку.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

К сталям нержавеющей категории относятся сплавы, в химическом составе которых содержится хром (до 27%). Этот элемент способствует формированию оксидной плёнки, которая обеспечивает нержавеющей стали её высокую коррозионную устойчивость.
Чтобы нержавеющая сталь обладала требуемыми эксплуатационными характеристиками, в её состав, кроме хрома, добавляются и другие химические элементы – никель, молибден, титан и др. Изделия из нержавеющей стали, в составе которой содержится 13–17% хрома, могут успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах. Продукция из сплавов с повышенным содержанием хрома свыше 17%, а также с добавлением никеля и молибдена уже способны противостоять воздействию растворов солей и более агрессивных сред.
На пищевую нержавеющую сталь нет отдельного нормативного документа (ГОСТа), поэтому отличить её от технической стали сложно. Коррозионная устойчивость изделий, из различных марок нержавеющей стали, зависит не только от химического состава материала изготовления, но и от условий их эксплуатации.

Тип стали	Содержание элементов	Эксплуатационные свойства стали
Хромистые стали	Cr 12...14%, C до 0,45%	Хорошая устойчивость к химической коррозии в среде с повышенным содержанием водяного пара, азотной и уксусной кислоты.
	Cr 16...18%, C около 0,1%	Повышенная коррозионная стойкость, которая сохраняется при высоких температурах до +900 °C. проявляется устойчивость к парам серы, холодным растворам органических кислот, мыла и др.
	Cr 18...28%	Антикоррозионные свойства сохраняются при температурах до +1150 °C.
Хромоникелевые стали	Cr 18%, Ni 10%	Устойчивость к воздействию азотной кислоты, концентрированной серной, фосфорной и др. кислотам.
	+ Mo 1,5...2,5%	Добавка молибдена способствует повышению устойчивости к действию серной и уксусной кислот.
	+ Cu 3%	Добавка меди помогает противостоять коррозии, которая возникает в малоагрессивных средах при нагрузках растяжения.
	+ Si 2...3%	Добавка кремния помогает противостоять действию серной и соляной кислот
Хромо-марганцево-никелевые стали	Cr, Ni, Mn	Хорошая устойчивость к действию молочной и уксусной кислот, которые могут присутствовать в фруктовых соках. широко применяются в молочной промышленности.

МАРКИ СТАЛЕЙ

Выбирая марку нержавеющей стали для изготовления определённого изделия, инженеры в первую очередь оценивают, насколько долго его поверхность будет находиться в контакте с пищевыми продуктами или жидкостями. Таким образом, для производства, используемых в пищевой промышленности изделий, которые в процессе своей эксплуатации будут постоянно контактировать с твёрдыми продуктами или жидкостями, необходимо выбирать марки стальных сплавов с максимальной устойчивостью к коррозии. В то же время предметы, которые контактируют с пищевыми продуктами довольно непродолжительное время (например, столовые приборы), можно производить из нержавейки, менее устойчивой к воздействию агрессивных сред.

ГОСТ	AISI	DIN	EN
12Х15Г9НД	AISI 201	1.0346	X8CrMnNi18-8
08Х18Н10	AISI 304	1.4301	X5CrNi18-10
03Х18Н11	AISI 304L	1.4306	X2CrNi18-11
03Х17Н14М3	AISI 316	1.4401	X5CrNiMo17-12-2
03Х12Н14М2	AISI 316L	1.4404	X2CrNiMo17-13-2
10Х17Н13М2Т	AISI 316Ti	1.4571	X6CrNiMoTi17-12
08Х18Н10Т	AISI 321	1.4541	X6CrNiTi18-11
40Х13	AISI 420	1.4021	X46Cr13
65Х13	AISI 440A	1.4110	X55CrMo14

Обозначения систем стандартов сталей в различных странах:

• Австралия - AS (Australian Standart);
• Австрия - ONORM (Austrian Standards);
• Бельгия - NBN (Bureau de Normalisation);
• Болгария - BDS (Bulgarian Institute for Standardization);
• Венгрия - MSZ (Magyar Szabványügyi Testület);
• Великобритания - B.S. (British Standart);
• Германия - DIN (Deutsche Industrie Norm);
• Европейский союз - EN (European Norm);
• Италия - UNI (Italian National Standards);
• Испания - UNE (Espaniol National Standards)
• Канада - CSA (Canadian Standards Association);
• Китай - GB (National Standards 中华人民共和国国家标准);
• Норвегия - NS (Standards Norway);
• Польша - PN (Poland Norm);
• Румыния - STAS;
• Россия - ГОСТ (Межгосударственный стандарт);
• США - AISI (American Iron and Steel Institute), ACI (American Concrete Institute), ANSI (American National Standards Institute), AMS (American Mathematical Society: Mathematics Research and Scholarship), API (American Petroleum Institute), ASME (American Society of Mechanical Engineers), ASTM (American Society of Testing and Materials), AWS (American Welding Society), SAE (Society of Automotive Engineers), UNS (The Unified Number System);
• Финляндия - SFS (Finnish Standards Association);
• Франция - AFNOR NF (Association Francaise de Normalisation);
• Чехия - CSN (Czech State Norm);
• Швеция - SS (Swedish Standart);
• Швейцария - SNV (Schweizerische Normen-Vereinigung);
• Япония - JIS (Japanese Industrial Standart);
• Интернациональный стандарт - ISO (International Organization for Standardization).

Обозначения общих и легирующих элементов:

• С (C) - Углерод;
• А (N) - Азот;
• Ю (Al) - Алюминий;
• Р (B) - Бор;
• Ф (V) - Ванадий;
• В (W) - Вольфрам;
• С (Si) - Кремний;
• К (Co) - Кобальт;
• Ш (Mg) - Магний;
• Г (Mn) - Марганец;
• Д (Cu) - Медь;
• М (Mo) - Молибден;
• Н (Ni) - Никель;
• Б (Nb) - Ниобий;
• - (S) - Сера;
• Т (Ti) - Титан.
• П (P) - Фосфор;
• Х (Cr) - Хром;
• Ц (Zr) - Цирконий;

Сталь марки AISI 201 легирована хромом, марганцем, никелем, азотом и медью в оптимальных пропорциях. Добавленный азот позволяет добиться стабильности аустенитной структуры и уменьшить количество других стабилизирующих элементов, таких как марганец и никель. Такой сбалансированный химический состав обеспечивает AISI 201 высокую механическую прочность и хорошую способность к холодному деформированию. Эта сталь является относительно недорогой заменой хромоникелевых аустенитных сталей марок AISI 304, AISI 321 и др.
Сталь легко пластически деформируется, поддаётся глубокой вытяжке и сваривается, используя то же самое оборудование, что и для стандартных аустенитных хромоникелевых марок.
Одним из наиболее распространенных нержавеющих стальных сплавов, используемых в современной пищевой промышленности, является сталь AISI 304. Этот материал отличается невысокой стоимостью и может успешно использоваться для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации не будут контактировать с растворами, содержащими каустическую соду и сульфаминовые кислоты.
Высокую популярность стального сплава данной марки, активно применяемого в пищевой промышленности, обеспечивают такие характеристики, как:

• высокая прочность;
• технологичность (возможность выполнения при производстве изделий из неё электрической полировки);
• хорошая свариваемость;
• высокая устойчивость к такому явлению, как межкристаллитная коррозия.

Для производства моечных ванн, а также посуды, ножей, специальных ёмкостей для тепловой и гигиенической обработки пищевых продуктов используется нержавеющая сталь марки AISI 420 (20Х13–40Х13). Наряду с высокими показателями износостойкости и пластичности, стали данных марок отлично противостоят даже высокотемпературной коррозии.
Отраслью пищевой промышленности, для обслуживания которой необходимы материалы с особыми свойствами и особенно высокой коррозионной устойчивостью, является виноделие, спиртовое производство, а также сфера, связанная с переработкой отходов таких производств. Маркой нержавеющей стали, изделия из которой отлично демонстрируют себя в подобных условиях, является AISI 410 (12Х13).
Из такой стали, которую отличают исключительная коррозионная устойчивость, высокая жаропрочность в условиях воздействия слабоагрессивных сред, а также повышенная ударная вязкость, изготавливают различную арматуру и элементы коммуникаций пищевых производств, баки и ёмкости другого типа, где длительное время хранятся жидкие агрессивные среды.
К числу универсальных стальных сплавов нержавеющей категории, из которых производят различные сантехнические устройства, стиральные машины, холодильники и другие изделия, относится сталь марки AISI 439 (08Х17Т). Благодаря своим характеристикам нержавейка данной марки может быть успешно использована для производства изделий различного назначения, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности и постоянного воздействия агрессивных сред.

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ AISI

Обозначения стандартных нержавеющих сталей по системе AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более букв. Первая цифра обозначения определяет класс стали. Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ, в то время как ферритные и мартенситные стали определяются в классе 4ХХ. При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.
Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, при обозначении нержавеющих сталей по AISI означают:

• XXXL - низкое содержание углерода < 0.03%;
• XXXS - нормальное содержание углерода < 0.08%;
• XXXN - добавлен азот;
• XXXLN - низкое содержание углерода < 0.03% и добавлен азот;
• XXXF - повышенное содержание серы и фосфора;
• XXXSe - добавлен селен;
• XXXB - добавлен кремний;
• XXXH - расширенный интервал содержания углерода;
• XXXCu - добавлена медь.