Пищевая сталь

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Пищевая сталь
Пищевая сталь
Пищевая сталь
Метинвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ru/articles/pishevaja-stal/
2022-07-22 16:39:35
Пищевая сталь
19 Июля 2022

К приготовлению, хранению и транспортировке продуктов питания предъявляются особые требования – от этого зависит здоровье и жизнь человека. Имеют значение температурный режим, обработка и, конечно, используемая технология, тара и упаковка. Биологически и токсически безопасная, устойчивая к коррозии пищевая сталь идеально  подходит для производства емкостей и различного оборудования.

Какой должна быть пищевая нержавеющая сталь

Подбирая конкретный материал или изделие, мы обычно интересуемся, насколько они соответствуют требованиям стандартов. Чаще всего в стандартах на марочный состав таких сплавов «сталь нержавеющая пищевая» отдельно не выделяется – эта продукция просто относится к сегменту общего назначения. Примером подобного подхода может выступать американский ASTM A240/ A240M, который оговаривает требования к хромоникелевым коррозионностойким сталям для изготовления сосудов под давлением и для общего назначения (в т.ч. для пищевой промышленности).

посуда стальнаяПри этом существует ряд стандартов на конечные изделия, которые оговаривают их химический состав и другие параметры именно для данного конкретного применения. В качестве образца можно предложить немецкий стандарт DIN 11850 «Трубы из коррозионностойкой стали для пищевой, химической и фармацевтической промышленности», который допускает использование для этих целей только марок X5CrNi18-10, X2CrNi18-9 X2CrNiMo17-12-2 по DIN EN 10088-2, а также их аналогов – 304, 304L, 316L по ASTM A240.

Итак, что же такое "пищевая «нержавейка", какими качествами она должна обладать?

В пищевой промышленности оборудование и другие предметы постоянно взаимодействуют с агрессивной средой, например, моются растворами, где присутствует сульфаминовая кислота или каустическая сода, а также соприкасаются с уксусной кислотой и продуктами брожения. Это говорит о том, что материал для их изготовления должен быть устойчивым к коррозии, не вступать в химические процессы, которые возникают при переработке, производстве и упаковке пищевых продуктов и полуфабрикатов. Такие свойства присущи специальным сплавам с особой системой легирования, к тому же изготовленные из нержавеющей стали предметы имеют привлекательный внешний вид, соответствуют требованиям гигиены и санитарии, не представляют токсикологическую опасность.

Чем отличается пищевая сталь от обычной?

По мнению обывателей, существует «нержавейка» пищевая и техническая – разница в химическом составе металла и его технологических и эксплуатационных свойствах (например, считается, что пищевая лучше и проще шлифуется даже до зеркального блеска, техническая – имеет более матовую поверхность и труднее поддается обработке). Но на самом деле граница между этими разновидностями весьма расплывчата (если она вообще существует), поскольку из нержавеющей стали в пищевом секторе выпускают далеко не только кастрюли и противни. Котлы под давлением, трубопроводы и емкости, работающие в агрессивных средах или под воздействием высоких температур, режущий инструмент и многое другое – каждый вид продукции предъявляет свой комплекс требований к исходному материалу.

За счет содержания в составе хрома (его массовая доля может достигать 27%), нержавеющая сталь пищевая обладает высокой устойчивостью к коррозии. Так как благодаря наличию такого химического элемента на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка, стойкая к внешним химическим влияниям и ржавлению.

Для еще большего повышения коррозионной стойкости и невосприимчивости к воздействию  кислот, солей и щелочей в состав стали вводят никель, медь и другие легирующие элементы

Особенности стали для пищевой промышленности

Выбор стали для пищевой промышленности зависит от условий будущей эксплуатации и продолжительности контакта с готовыми продуктами и их ингредиентами. Если, например, оборудование находится в постоянном взаимодействии с водой, спиртом, дрожжами и так далее, то подбираются марки максимально устойчивые к коррозии.

кастрюли стальныеВсе марки стали для пищевой промышленности легированные. Одна из наиболее недорогих, но востребованных – AISI 304 (отечественный аналог 08Х18Н10). Обладает отличной свариваемостью, благодаря уникальному химическому составу позволяет производить электрическую полировку изделий. Но в этой марке, а также в AISI 430, AISI 316 и большинстве других сталей отсутствует титан, что несколько отрицательно отражается на эксплуатационной стойкости и склонности к межкристаллитной коррозии изделий по сравнению с марками, имеющими такую добавку. 

Если говорить о том какую сталь используют в пищевой промышленности, то чаще всего это AISI 304L, AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321 и другие.

Коррозионная стойкость пищевой стали в зависимости от среды применения

Условия эксплуатации

Тип стали по AISI

AISI 304

AISI 304L

AISI 316

AISI 316L

AISI 316 Ti

AISI 321

Пресная вода и умеренный климат

+

+

+

+

+

+

Промышленное применение

+

+

+

+

+

+

Морская вода/морские суда

+

+

+

+

+

+

Неагрессивные и слабоагрессивные среды

+

+

+

+

+

+

Сильные окислители/кислоты

+

+

+

+

+

+

Сильные восстановители/щелочи

-

-

+

+

+

-

Отечественные и зарубежные пищевые стали с аналогичными или близкими свойствами

Стандарты Американского института чугуна и стали (AISI США)

Отечественные стандарты и стран СНГ

AISI 304

08Х18Н10

AISI 304L

03Х18Н11

AISI 316

08Х17Н13М2

AISI 316L

03Х12Н14М2

AISI 321

08Х18Н10Т

AISI 316Ti

08Х17Н13М2Т

Химический состав пищевой нержавеющей стали варьируется, что отражается на физико-механических свойствах. Как писалось выше, основной легирующий компонент – хром, который существенно повышает антикоррозионные качества сталей. Никель также придает коррозионную стойкость и увеличивает прочность. Титан обеспечивает сплаву стабильность при воздействии агрессивной среды и стойкость к межкристаллитной и точечной коррозии.

Применение зависит от свойств металла. Соответственно, перечислим основные.

Некоторые эксплуатационные свойства коррозионностойких пищевых сталей

Наименование стали

Свойства и применение

AISI 201

Пластична, легко деформируется, в холодном состоянии хорошо обрабатывается. Можно использовать при воздействии органических кислот.

AISI 304, AISI 304L

Прочные, хорошо свариваются, восприимчивы к химическому и термическому воздействию. Подходят для кратковременного контакта с мало- и средне агрессивными химическими соединениями.

AISI 310, AISI 310S, AISI 314

Отличаются высокой износостойкостью, идут на изготовление жаропрочных изделий и деталей.

AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321

Содержат титан, благодаря чему могут применяться в агрессивной среде и при прямом контакте с кислотами, щелочами.

AISI 316

Стабильно переносит перепады температур. В пищевой промышленности используется для изготовления вспомогательных деталей и инструмента.

AISI 410 и AISI 410S

Поддаются термообработке и полировке, имеют высокую ударную вязкость, не образуют окалины при высоких температурах. Подходят для слабоагрессивной среды.

AISI 430

Характеризуется высокоя теплопроводностью, устойчивостью в агрессивной среде. Из нее изготавливают оборудование, инструменты для обработки продуктов и тару для их транспортировки.

AISI 904L

Супераустенитный сплав, с наивысшим уровнем защиты от коррозии. Используется в особо сложных условиях.

Пищевая «нержавейка» – марка AISI 316 считается одним из лучших вариантов для изготовления промышленного оборудования, а марки AISI 304 (08Х18Н10), AISI 430 и AISI 410 подходят для бытовых нужд и производства кухонной утвари.

Виды пищевой нержавеющей стали

Исходя из процентного содержания хрома, а также присутствия дополнительных компонентов стали бывают:

  • хромистыми;
  • хромомарганцевоникелевыми;
  • хромоникелевыми.

По своей структуре коррозионностойкие стали подразделяют на:

  • ферритные;
  • аустенитные;
  • мартенситные;
  • аустенитно-ферритные (дуплекс-стали) и др.

Чем сложнее по составу сплав, тем более уникальны его эксплуатационные характеристики.

Где используется пищевая сталь?

«Нержавейка» пищевая ценится за многие качества. Кроме антикоррозионных свойств, одно из наиболее весомых – стойкость к продуктам жизнедеятельности бактериальных и грибковых культур, что важно для производства и хранения любых продуктов питания. Изготовленная из нее посуда и утварь занимает достойное место на кухне каждой хозяйки.

Стильные и удобные кастрюли с толстым дном долго держат тепло, при их использовании для приготовления пищи продукты сохраняют множество полезных микроэлементов. Посуда для индукционных плит так же изготовляется из этого качественного материала.

Изящные, с красивым дизайном столовые приборы из «нержавейки» служат украшением стола. Для профессиональных наборов используется аустенитная, содержащая 18-20% хрома и 8-10% никеля сталь. Материал не притягивается магнитом и не поддается коррозии.

столовые приборыСталь мартенситная (массовая доля хрома составляет 10-18%) марки AISI 420 широко применяется в производстве ножей. Однако она не очень хорошо противостоит коррозии при длительном воздействии активных сред.

В состав ферритной марки AISI 430 стали входит 16-18% хрома. Используется для относительно дешевых столовых приборов.

Мебель из «нержавейки» прочна, удобна и надежна. Для ее производства в большинстве случаев используется марка нержавеющей стали для пищевой промышленности AISI 304. Срок службы изготовленных из нее стеллажей, столов, моек, полок, прилавков и прочего составляет 10 и более лет. Может применяться и AISI 430, но так как процентное содержание никеля в этой марке ниже, то оборудование менее устойчиво к появлению коррозии.

Пользуется спросом кухонное оборудование из нержавейки. Подставки под пароконвектомат, плиты, тепловые столы и многое другое изготавливают из таких марок.

стальная мойкаЧто такое пищевая нержавеющая сталь, какая роль отведена в производственном процессе? Ответ однозначен – огромная. При промышленной переработке мяса и рыбы, зерновых и бобовых, фруктов и овощей используется колоссальное по назначению и конструкции количество оборудования. А из коррозионностойких марок изготавливаются:

  • трубопроводы для транспортировки и перегонки жидкостей;
  • змеевики и теплообменные аппараты;
  • фильтр-прессы и прессы;
  • бочки, фляги, емкости для брожения и резервуары хранения для молока, кисломолочных продуктов и мелассы;
  • стальные ленты конвейеров и транспортеров;
  • веретена фильтрующих центрифуг;
  • маслоизготовители и жиротопки;
  • вакуум-кристаллизаторы;
  • дозирующие аппараты;
  • сепараторы;
  • упаковочные и сушильные автоматы;
  • измельчители и смесители;
  • тестомесильные машины;
  • фаршемешалки и куттеры;
  • расстойные шкафы и другое оборудование для мясокомбинатов, винзаводов, кондитерских фабрик и пр.

Насколько безопасна пищевая сталь

Любой используемый в пищевой промышленности сплав должен иметь сертификат соответствия. Все виды нержавеющей стали, независимо от своего химического состава и обработки, должны отвечать требованиям пищевой промышленности и при правильной эксплуатации не наносить ущерб здоровью.

В заключение можно сказать, что пищевая нержавеющая сталь – один из самых безопасных в плане экологии материалов. Его можно использовать совместно со многими другими материалами, например, чугуном, деревом, керамикой, стеклом. Главное – правильно определиться с выбором. Поэтому, если у вас есть сомнения или недостаточно опыта в подборе материалов, обращайтесь к менеджерам компании Метинвест-СМЦ по телефону 0800-30-30-70, и они подскажут вам, на прокат из какой коррозионностойкой стали оформить заказ для конкретного применения в пищевой отрасли.

Мы рады, что вы заинтересовались информацией из нашего блога. И даем согласие на использование материалов для учебных целей или для личного пользования. Однако предупреждаем, что копирование информации для публичного распространения – это нарушения авторского права и других прав интеллектуальной собственности, согласно Бернской конвенции и Закона Украины об авторском праве №3792-XII.