Свойства и сферы применения пищевой нержавеющей стали

В это трудно поверить, но нержавеющая сталь была изобретена лишь во второй половине XIX века. В течение тысяч лет до этого человечество не могло справиться с явлением коррозии. Открытие способности сплавов железа и хрома сопротивляться воздействию кислот не сразу изменило промышленность. Первыми стальными нержавеющими изделиями стали столовые приборы, которые производились как конкуренты традиционным серебряным. Для того чтобы новый материал начали использовать не только для изготовления вилок и ножей, потребовалось немало лет.

Описание и свойства

Как уже было сказано, первое применение нержавеющая сталь нашла на кухне и в столовых. С тех пор она зарекомендовала себя в качестве универсального материала для почти всех сфер, связанных с обработкой и хранением пищевых продуктов. Но из более 200 сортов нержавеющих сталей не каждую называют «пищевой сталью».

Дело в том, что сам термин «пищевая» не является стандартом или маркой, а лишь отражает возможный способ применения материала. В широком спектре существующих нержавеек каждая из них обладает уникальным набором качеств таких как коррозионная стойкость, механические характеристики, восприимчивость к обработке, свариваемость, цена, термоустойчивость.

С гигиенической точки зрения, для материалов, контактирующих с продуктами, важны следующие свойства:

1. Нетоксичность;
2. Химическая нейтральность;
3. Устойчивость к коррозии;
4. Гладкая поверхность;
5. Отсутствие пор и впитывающей способности;
6. Высокая прочность;
7. Лёгкая очищаемость.

Кроме того, эти свойства материала не должны быть нарушены после переработки его в изделие и во время эксплуатации. Практически все существующие нержавеющие стали не оказывают никакого воздействия на продукты питания и питьевую воду при контакте. Но применение той или иной марки ограничивается такими показателями как температура, продолжительность взаимодействия, тип продуктов. И конечно же, стоимость самого материала и его обработки.

Марки сталей и сфера применения

Ниже приведён перечень некоторых известных марок пищевых нержавеющих сталей.

AISI 304

AISI 304 (12Х18Н10) — самый применяемый для контактов с продуктами сплав. Классическая «нержавейка пищевая». Марка стали AISI 304 содержит около 0,05% углерода, 18% хрома и 8% никеля. Обладает отличной коррозионной стойкостью к щелочам, атмосферной влажности и природной воде, нечувствительна к слабым органическим и многим неорганическим кислотам. Имеет иммунитет к стерилизующим растворам, термоустойчива.

Благодаря пластичности и хорошей свариваемости получила самый широкий диапазон применения. Все эти качества при относительно низкой цене делают AISI 304 лучшим выбором для конструкторов и дизайнеров. Есть и существенные недостатки у материала: не рекомендована для применения в средах с большой концентрацией хлоридов, имеет свойство тускнеть в процессе эксплуатации.

Сфера применения:

1. Кухонная утварь и посуда;
2. Кухонные раковины и столешницы;
3. Молочные контейнеры;
4. Пивные резервуары и бочки;
5. Оборудование для общепита;
6. Машины и механизмы для производства продуктов питания.

AISI 316

После нержавеющей стали марки 304, марка AISI 316 (03Х17Н14М2), пожалуй, является самой распространённой. Обе относятся к аустенитным, немагнитным и термически нетвердеющим. Главное отличие 316 от 304 — добавление молибдена до 2%. Последний повышает стойкость хромоникелевого сплава, позволяя выдерживать воздействие многих растворителей и промышленных веществ, в частности, диоксида серы. И главное — молибден является ингибитором для точечной коррозии, вызванной хлоридами.

Растворы хлоридов реагируют с хромом и образуют соединения с ним, оставляя железо беззащитным перед окислителями. В результате на поверхности нержавеющей стали появляются раковины. Вероятность такой точечной коррозии повышается при высоких температурах, большой концентрации хлоридов и низком pH. При правильном совпадении перечисленных факторов сосуд из материала AISI 304 может быть повреждён за несколько часов. Благодаря молибдену стойкость к агрессивной среде вообще и к точечной коррозии в частности у AISI 316 значительно выше.

Области использования:

1. Емкости с рассолами и морской водой;
2. Оборудование для хранения вина;
3. Контейнеры для хранения солёной пищи;
4. Элементы в производстве джемов и пектина;
5. Оборудование для производства фруктовых соков.

AISI 430

AISI 430 (08Х17) — ещё одна известная «пищевая нержавейка». Относится к магнитным сталям с низким содержанием углерода. Обладает хорошей коррозионной стойкостью в умеренно агрессивных средах и трудноокисляема при повышенных температурах. Сталь очень прочная, обрабатывается различными способами деформации, но имеет ограниченную свариваемость, поэтому не используется в сварных изделиях для динамических или ударно нагруженных конструкций. Будучи ферритным материалом AISI 430 подвержена хрупкому разрушению при минусовых температурах и поэтому неприменима в криогенных условиях.

Поскольку сплав не содержит никель и молибден, стоимость его ниже, чем у 300-й серии. AISI 430 представляет собой простую антикоррозионную и жаропрочную марку стали, которая находит применение в тех областях, где встречаются несложные агрессивные условия и требуется сохранить сопротивляемость к ним при умеренном повышении температур:

1. Кухонная посуда и утварь;
2. Мойки и столы;
3. Детали машин для виноделия;
4. Технологическое оборудование для пищевого производства.

Описанные три марки пищевых нержавеющих сталей кроме универсальности обладают ещё одним немаловажным качеством — низкой ценой, чем и завоевали свою популярность. Более половины всего мирового ассортимента приходится на стали 304, 316 и 430. Кроме них существует великое множество сплавов с уникальными свойствами, способных удовлетворить самые сложные требования конструкторов.