Пищевая нержавейка, как сокращенно называют нержавеющую сталь, используемую для производства изделий, которые в процессе своей эксплуатации контактируют с пищевыми продуктами и жидкостями, является материалом с особым химическим составом. Свойства этого металла, представленного различными марками, определяют достаточно широкую сферу его применения.
Лист нержавеющий марки 08Х18Н10(AISI 304) шлифованный в пленке
Сферы применения
К материалам изготовления различных изделий, тары, емкостей, трубопроводов и оборудования, которые используются в пищевой промышленности, предъявляются особенно высокие требования. 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 нержавейка, несмотря на то, что отличается высокой устойчивостью к коррозии. Именно поэтому специалисты разработали специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых.
Производители продуктов питания используют нержавеющие трубы, которые соединяются соответствующей арматурой, отвечающей требованиям стандарта DIN 11850
Пищевую нержавейку отличает целый ряд достоинств, среди которых стоит выделить следующие:
- соответствие строгим гигиеническим и токсикологическим требованиям;
- эстетически привлекательный внешний вид;
- легкость в обслуживании;
- экологическая безопасность;
- прочность и износостойкость;
- исключительная устойчивость к воздействию агрессивных сред различного типа;
- соответствие требованиям по нормам растворения тяжелых металлов в рабочей среде.
Не только специалист, но и любая хозяйка знает, что наиболее удобными в уходе и красивыми являются те кастрюли и столовые приборы, которые изготовлены из нержавейки. Кроме того, из листов данного металла делают противни для духовых шкафов, корпуса кухонных плит, холодильников и другой бытовой техники. В последнее время сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.
На любой кухне пищевая нержавейка присутствует в изобилии: от столовых приборов до отделки фасадов мебели
Нержавейка 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 емкости различного объема, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых выполняют измельчение пищевых продуктов, их смешивание, сортировку и тепловую обработку.
Нержавейка пищевая AISI-304/304L
Более устойчивой к коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304L. Она хорошо сопротивляется межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать при высоких температурах (в пределах 500 °C), как и воздействию большей части агрессивных сред.
В России выделены следующие аналоги этих смежных марок согласно Госстандарту: AISI 304 — 08Х18Н10, AISI 304L — 03Х18Н11.
Использование марки AISI-304
Стандартный сплав марки AISI 304 из-за его характеристик применяют, чтобы изготавливать:
архитектурные элементы и трубы; балконные и лестничные ограждения; дымоходы, вентиляционные системы; ёмкости для хранения реактивов и напитков; инъекционные иглы и прочие одноразовые медицинские изделия; криогенные сосуды, кухонную утварь, столовые приборы; оборудование для химических предприятий; раскройное техническое оснащение; судовое, корабельное оборудование, включая некоторые изделия для атомоходов; технику для предприятий общепита; хирургическое оборудование.
А нержавеющую сталь с префиксом «L» AISI 304L, рекомендуют использовать в тех ситуациях, когда требуется надёжно сваривать отдельные элементы друг с другом. Сферы применения данной марки:
бумажная промышленность; горнодобывающая, шахтёрская отрасль; изготовление труб, котлов; машиностроительная индустрия; фармацевтика, медицина; химическая и пищевая промышленность.
Из этого сплава производят изделия, которые должны выдерживать влияние азотнокислой среды или высокой температуры.
Особенности стали AISI 304
Среди всего семейства нержавеющих сталей марка AISI 304 считается основной, по этому самая популярная после Aisi-201. Минимально в её состав входят 18 % хрома и 10 % никеля. За счёт хрома на поверхности образуется оксидный слой — именно это и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред. Кроме того, выверенное сочетание элементов не позволяет стали стать ферромагнетиком.
В смежной марки AISI 304L пониженная доля углерода составе. По этому улучшено сопротивление межкристаллитным коррозионным процессам, которые могут возникать в зоне сварочного шва или в тех участках, которые охлаждаются сравнительно медленно.
Сваривать такую сталь можно стандартными способами, не применяя каких-либо особых технологий. Не требуется и термическая обработка после того, как сварочный процесс завершён. Сварные швы очищают от окалины, а затем подвергают пассивации.
Обработка и отжиг марки AISI-304
Горячая обработка проводится при начальной температуре 1150…1260 °C. Конечная же составляет 900…925 °C. Отжиг проводят при температуре 1050…1075 °C. Важный момент: для данной разновидности стального сплава отжиг является обязательным, когда проводят горячую обработку. Охлаждают данный сплав на открытом воздухе или в воде. Отпуск проводится в диапазоне 400…600 °C в течение 1 часа. Для пассивации используют 20–25-процентный раствор азотной кислоты при температуре 20 °C. Для того чтобы очистить поверхность, используют раствор с 10-процентной долей азотной кислоты и 2-процентной долей фтористоводородной кислоты. Температура — комнатная или — 60 °C. Другой вариант для очистки — раствор с 10 % серной кислоты и 0,5 % азотной кислоты. Температура — 60 °C. Что касается холодной обработки, то сталь этой марки в силу пластичности и упругости можно формовать, растягивая, изгибая, вытягивая и так далее. Также возможна ротационная вытяжка. В этой фирме всегда в наличии труба нержавейка купить можно сделав заказ в интернет магазине.
Нержавеющие перила и фурнитура для них.
Литература: AISI Википедия
AISI — Официальный сайт
Отличия от обычной нержавеющей стали
К сталям нержавеющей категории относятся сплавы, в химическом составе которых содержится значительное количество (до 27%) хрома. Этот элемент способствует формированию окисной пленки, которая обеспечивает нержавейке высокую коррозионную устойчивость.
Разновидности нержавеющих сталей относительно содержания в них хрома
Чтобы наделить нержавеющую сталь требуемыми эксплуатационными характеристиками, в ее состав, кроме хрома, вводят и другие химические элементы – никель, молибден, титан и др. Так, если изделия из нержавейки, в составе которой содержится 13–17% хрома, могут успешно эксплуатироваться только в слабоагрессивных средах, то стальные сплавы с повышенным содержанием данного элемента (свыше 17%), а также с никелем и молибденом уже способны противостоять воздействию растворов солей и даже более агрессивных сред.
Поскольку на пищевую нержавейку нет отдельного нормативного документа (ГОСТа), отличить ее от технической стали достаточно сложно.
Теоретически любые марки нержавеющих сталей можно использовать для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами или жидкостями. Коррозионная устойчивость таких изделий, из каких бы марок нержавейки они ни были произведены, зависит не только от химического состава материала изготовления, но и от условий эксплуатации.
Как производство, так и процесс хранения и транспортировки пищевых продуктов связаны с условиями, при которых материалы, контактирующие с такими продуктами, подвергаются постоянному воздействию агрессивных сред. В зависимости от типа и длительности воздействия последних к категории пищевых относят различные марки нержавейки. Так, если емкость, трубопровод или элементы оборудования находятся в контакте с пищевыми продуктами очень непродолжительное время, то для их изготовления можно использовать и техническую нержавейку. Совсем иначе обстоит вопрос с выбором стали для изготовления изделий различного назначения, которые будут находиться в постоянном контакте с пищевыми продуктами и жидкостями. Для таких целей следует использовать совершенно другие марки нержавейки. Очевидно, что к категории пищевых могут относиться разные марки нержавеющих стальных сплавов.
Химический состав стали aisi 304
Нержавейка aisi 304 – аустенитная низкоуглеродистая сталь. Она содержит 17-19% хрома и 8-10% никеля в зависимости от производителя. Такое содержание хрома в составе обеспечивает хорошую устойчивость к агрессивным воздействиям различных веществ.
Таблица химических свойств стали aisi 304
Физические свойства стали aisi 304
Нержавейка aisi 304 относится к классу коррозионно-стойких, жаропрочных сталей. Температурный диапазон, в котором возможно использовать сталь aisi 304 без изменения основных свойств от -196 до +600 °С.
Закалка нержавеющей стали aisi 304 осуществляется при 1020 – 1100°С
Свариваемость стали: без ограничений.
Таблица физических свойств aisi 304
Аналог стали aisi 304, который выпускается в России – нержавеющая сталь 08Х18Н10. Кроме того, в разных странах-производителях нержавейки существуют собственные классификации марок стали со схожими характеристиками.
Аналоги нержавейки aisi 304
Популярные марки нержавеющей стали
Чаще всего в качестве пищевой нержавеющей стали используются аустенитные и ферритно-аустенитные марки 300 группы. Они содержат более 18 % хрома и 8 – 12 % никеля, также для увеличения прочности добавляют небольшой процент молибдена и титана. Трёхсотые марки обладают отличной свариваемостью, стойкостью к коррозии при температурах 600-1100 градусов в зависимости от легирующих добавок. Кристаллическая структура аустенита не увеличивает твёрдость при тепловой обработке и не имеет магнитных свойств. Также используются некоторые ферритные марки стали 400 группы.
Популярные марки пищевой нержавеющей стали:
- AISI 304(08Х18Н10) – самая широко используемая марка. Содержание хрома 17,5-20 %, никеля 8-11%. При добавлении углерода до 12% имеет название «медицинская сталь». Повышает предел прочности при пониженных температурах, и понижает при повышенных. Металл склонен к коррозии в хлоросодержащих средах. При снижении углерода до 3% и повышении никеля до 11% (AISI 304L, 03Х18Н11) сплав получает преимущество в свариваемости. За счёт отсутствия осаждения карбида снижается трудоёмкость работ, а сварные швы будут более устойчивы к агрессивным средам;
- AISI 316(10Х17Н13М2) – имеет более высокое содержание хрома (17-18,5 %), 12-14 % никеля и 2 % молибдена. За счёт добавления молибдена сплав более прочный и износостойкий. Может использоваться при высоких температурах и под давлением. Добавление до 1% титана (AISI 316Ti, 10Х17Н13М2Т) повышает рабочую температуру сплава до 800-1100 градусов и даёт устойчивость к хлоросодержащим средам;
- AISI 321(08Х18H10Т) – содержание хрома 17-19 %, никеля 9-12 % и до 1% титана. Сплав устойчив к окислению, выдерживает кратковременные температурные воздействия до 850 градусов по Цельсию, постоянные при меньшей температуре;
- AISI 430(12Х17) – один из самых широко применяемых сплавов в слабоагрессивных средах. В основе состава 16-18 % хрома, углерода – 0,08%, марганца – 1%, фосфора — 0,04%, серы – 0,03%, кремния – 1%.
