Толщина листового проката из коррозионностойких и жаропрочных марок стали
Листовой прокат из нержавеющей стали бывает тонколистовым и толстолистовым.
Тонколистовой прокат из легированных марок стали изготавливается в соответствии с техническими условиями по ГOCT 5582-75. Стандартный ряд толщин тонколистовой стали:
- горячекатаная от 1,5 до 3,9 мм с шагом 0,1; 0,2; 0,3 мм;
- холоднокатаная от 0,5 до 3,9 мм с шагом 0,05; 0,1; 0,2; 0,3 мм.
Толстолистовой нержавеющий прокат изготавливается согласно техническим условиям по ГOCT — 7350-77. Стандартный ряд толщин толстолистовой легированной стали:
- горячекатаная от 4 до 50 мм с шагом 0,5; 1; 2; 3 мм;
- холоднокатаная от 4 до 5 мм с шагом 0,2 и 0,3 мм.
Правила ухода
Каждый предмет кухонной утвари нуждается в правильной эксплуатации и уходе. Так можно добиться максимально долгого срока службы изделия и сохранить его привлекательный внешний вид. Вот основные правила использования нержавеющей посуды:
- Рекомендуется мойку изделий производить сразу после использования.
- Мыть посуду необходимо теплой водой с применением жидких моющих средств.
- Разрешается использовать для мытья губки малой и средней жесткости.
- Мыть предметы в посудомоечной машине разрешается, если есть соответствующая маркировка. Если ее нет, решение придется принимать самостоятельно. Обычно любая посуда из нержавейки хорошо переносит машинную мойку.
- Не допускается при чистке использовать жесткие щетки и составы, содержащие абразивные вещества.
- Категорически запрещено использовать для очистки средства, имеющие в составе хлор и аммиак.
- Не рекомендуется долго хранить приготовленную пищу в посуде из нержавейки.
- Запрещается предварительный разогрев пустой посуды до высоких температур во избежание появления цветов побежалости. Если они появились, устранить дефект можно уксусом или лимонным соком.
- Не рекомендуется солить холодную воду во избежание оседания соли на стенках посуды. Добавлять соль лучше при кипении и одновременном перемешивании.
- Для удаления пригоревших загрязнений нельзя использовать абразив. Можно залить емкость теплой соленой водой, выдержать несколько часов, а после вымыть обычным способом.
- Помутневшую и покрывшуюся царапинами в процессе эксплуатации глянцевую поверхность можно привести к первоначальному состоянию с помощью специальных средств для полировки.
Посуда и другие кухонные принадлежности из пищевой нержавейки давно заслужили популярность. Они сочетают в себе долговечность и безопасность применения. Предметы из качественной нержавеющей стали при правильной эксплуатации и уходе прослужат много десятилетий и сделают процесс приготовления пищи удобным и приятным.
- 5
- 4
- 3
- 2
- 1
Особенности ухода за нержавейкой
Уход за нержавеющей сталью
Этот аспект подразумевает то, какими средствами и с какой частотой обрабатываются используемые изделия. В домашних условиях следует придерживаться правила «чем более щадящая чистка, тем лучше»: не следует покупать для своих нержавеющих кастрюль высокоагрессивные препараты с абразивной структурой (содержащие твёрдые частицы), если нет желания существенно укоротить их срок службы.
Посуда будет прекрасно выглядеть, если её мыть обычным средством и большим количеством воды. Можно прибегнуть к 1% нашатырному спирту, но ни в коем случае не использовать отбеливатель. После мытья рекомендуется протирать мягкой сухой тканью.
Пищевая нержавейка с каждым годом лишь укрепляет свои позиции в качестве практичного, лёгкого и устойчивого к коррозии материала, незаменимого в быту и промышленном производстве. Если соблюдать правила ухода за материалом, изделия из него прослужат очень долго.
Определение и типы жаропрочки
Жаропрочная нержавеющая сталь – это сплав, который благодаря своим физико-химическим свойствам устойчив к действию агрессивных химических веществ и механическому износу при температурах свыше 500 °С. Такие высокие эксплуатационные свойства достигаются благодаря включению в состав материала большого количества легирующих элементов. Хром, никель, титан способствуют упрочнению кристаллической решетки металла и препятствуют активному распространению процессов окисления. Жаропрочка не подвергается пластической деформации при высоких температурах, не образует ржавчину и окалину.
Разделение жаропрочной нержавейки на типы обусловлено различным содержанием легирующих элементов, отличием в способах легирования, конечным назначением стали. Выделяют 4 группы нержавеющих жаропрочных сплавов:
- аустенитные с содержанием хрома до 26%, никеля до 25%, молибдена до 6%;
- ферритные, в составе которых присутствуют не более 0,2% углерода и до 27% хрома;
- ферритно-аустенитные (смешанные, или дуплексные) стали с включением 18-28% хрома и до 8% никеля;
- мартенситные содержат хрома 10-13% и углерода не более 1%.
Нержавеющие стали для пищевой индустрии
Коррозионностойкие стали незаменимы для отраслей промышленности, производящих оборудование, инструменты и посуду, предназначенные для контакта с пищевой продукцией. Их преимущества:
- Сопротивление различным видам коррозии – химической и электрохимической. В каждом конкретном случае необходимо подбирать марки, устойчивые к средам, с которыми они будут соприкасаться во время эксплуатации. Это – нормальные атмосферные условия, вода, соленая вода, кислые, щелочные, хлористые растворы.
- Хорошая обрабатываемость. Современные инструменты позволяют сваривать, резать, формовать и обрабатывать на токарных, фрезерных и сверлильных станках коррозионностойкие сплавы так же, как и «черные» стали.
- Соответствие санитарно-гигиеническим стандартам. Благодаря различным способам обработки – шлифованию, полировке до зеркального блеска – получают поверхность практически без пор и трещин, в которые могут проникать грязь и патогенные микроорганизмы.
- Хорошие механические характеристики. Благодаря ним, можно изготавливать изделия и конструкции меньшей толщины и массы без ухудшения технических свойств. Аустенитные стали более устойчивы к низким температурам, по сравнению с металлами общего назначения.
- Эстетика. Электрополировка, сатинирование и другие способы поверхностной обработки обеспечивают стильный вид продукции из «нержавейки».
Таблица свойств и областей применения нержавеющих сталей пищевых марок
Марка стали по ГОСТу | AISI | Характеристики | Области применения |
304 | 08Х18Н10 | Хорошо сваривается, поддается электрополировке, сохраняет высокую прочность при нормальных и пониженных температурах, проявляет стойкость к интеркристаллитной коррозии | Оборудование, инструмент, технологические трубопроводы предприятий пищевой, нефтехимической индустрии, фармацевтики и медицины, для посуды, предназначенной для высокотемпературной обработки продуктов, не используется |
316 | 03Х17Н14М2 | Присутствие молибдена повышает технические характеристики сплава при высоких температурах | Установки, технологическое оборудование, емкости пищевой, химической промышленности |
321 | 12Х18Н10Т | Хорошая свариваемость, сохранение рабочих характеристик при температурах до +800°C | Оборудование для химической и нефтеперерабатывающей индустрии |
409 | 08Х13 | Характеристики удовлетворительные | Посуда и столовые приборы |
410 | 12Х13 | Жаропрочность, устойчивость только к средам слабой агрессивности | Оборудование для виноделия, емкости для спирта |
420 | 20Х13-40Х13 | Универсальность, пластичность, износостойкость, повышенная устойчивость к коррозии | Посуда, кухонные мойки |
430 | 08Х17 | Прочность, теплопроводность, хорошая обрабатываемость, устойчивость к коррозии | Посуда для термической обработки продуктов, в том числе паровой |
439 | 08Х13 | Возможность применения в различных эксплуатационных условиях | Сплав массового применения – производство холодильников, моек, стиральных машин |
Таблица сталей нержавеющих марок, применяемых в пищевой индустрии
Отрасль | Марки |
Молочные продукты – стерилизация и хранение продукта, сыроварение, цистерны для перевозки, производство мороженого и порошкового молока | Стали аустенитного класса – 304, 316, 321 |
Консервирование фруктов, производство соков. В таких отраслях сталь контактирует со средой, содержащей двуоксид серы | Марки с содержанием молибдена |
Приготовление супов и соусов (это агрессивные смеси с повышенной кислотностью, содержащие хлориды) | Молибденсодержащие марки |
Хлебопечение, требования – гигиеничные, гладкие поверхности столов и смесительного оборудования | Аустенитные стали – 304, 316, 321 |
Это интересно: Плотность стали — справочные таблицы, метод определения
Преимущества нержавейки
Свою популярность нержавейка заслужила ввиду сочетания ряда свойств, упрощающих процесс приготовления пищи и делающих питание безопасным. Не последнюю роль в популяризации нержавейки сыграли и многие другие достоинства. Современные хозяйки ценят нержавеющую посуду за такие качества:
- Долговечность. При аккуратной эксплуатации нержавеющая емкость может прослужить до ста лет и более. Даже царапины на поверхности изношенного изделия не станут противопоказанием к использованию.
- Прочность. Высокие прочностные характеристики свойственны любым стальным изделиям. Качественная посуда из нержавейки имеет достаточную толщину, чтобы противостоять деформациям и царапинам.
- Гигиеничность. Коррозионностойкая сталь защищена от окисления. На поверхности не скапливаются бактерии.
- Привлекательный внешний вид. Качественно обработанное изделие на протяжении длительного времени сохраняет прекрасные декоративные свойства. Создать идеально гладкую поверхность помогает возможность применения для обработки таких сталей электрической полировки.
- Простота ухода. Загрязнения с поверхности материала легко удаляются. Нержавейка не имеет противопоказаний к применению любых моющих средств, прекрасно переносит очистку в посудомоечной машине.
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:
- Хорошая степень свариваемости, за счет чего упрощается процесс получения различных изделий.
- Высокая прочность и повышение степени обрабатываемости при незначительном нагреве.
- Есть возможность провести электрическую полировку для получения наиболее качественной поверхности.
- 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:
- Высокая жаропрочность. При эксплуатации нержавейка может нагреваться до температуры выше 100 °C, за счет чего изменяются основные свойства.
- Защита от воздействия слабоагрессивной среде.
- 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:
- Коррозионная устойчивость при повышении температуры. Некоторые пищевые нержавейки не выдерживают воздействие при сильном нагреве, в результата чего на поверхности появляется коррозия.
- Высокие механические свойства. Создаваемые изделия могут прослужить долго при различных условиях эксплуатации.
- Теплопроводность. Как правило, нагрев содержимого происходит снаружи. Именно поэтому теплопроводность считается наиболее важным параметром.
- 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.
Пищевая нержавейка по ГОСТ
Официального понятия как пищевая или техническая нержавейка не существует. Так называют любую марку, которая подходит для изготовления посуды. Требования к изделиям, предназначенных для контакта с продуктами, изложены в ГОСТ 27002-86.
В перечень возможных сплавов входят марки с количеством углерода не менее 12 %, хрома не менее 13 %, возможно наличие никеля в количестве 5-13 %, а также молибдена около 2 %.
На их выбор влияют следующие критерии:
- будет ли использоваться посуда для тепловой обработки;
- насколько длительным предполагается контакт.
Также не существует сплавов, которые используются только для изготовления посуды, столовых приборов и т. д. Из одной и той же марки могут изготавливать и посуду, и трубы и инструменты. При этом и окончательная термомеханическая обработка может применяться одинаковая.
Предпочтительно из нержавейки 12Х13 делают посуду, не контактирующую длительное время с продуктами, не подвергающуюся ударам и нагреву.
3 Популярные марки пищевой нержавейки
Выбирая конкретную нержавеющую сталь для использования ее в пищевой сфере, необходимо в первую очередь ориентироваться на то, в течение какого времени нержавеющее изделие будет контактировать с пищей. Из сплавов, обеспечивающих максимальную устойчивость против коррозии, делают оборудование и конструкции, которые постоянно взаимодействуют с продуктами. А для обеденных приборов, например, подбирают обычно более «легкую» сталь с существенно меньшим антикоррозионным потенциалом.
Рассмотрим наиболее востребованные на сегодняшний день марки пищевой «нержавейки». 08Х18Н10 (по кодировке AISI – 304) – распространенная и недорогая марка стали, используемая для агрегатов пищевой промышленности, которые не контактируют с каустической содой и активными сульфаминовыми кислотными растворами. 08Х18Н10 имеет уникальный состав, обеспечивающий возможность выполнять электрическую полировку изделий из «нержавейки», их повышенные прочностные характеристики при малых температурах. Данный сплав превосходно противостоит межкристаллитной коррозии, отличается высоким уровнем свариваемости.
08Х13 (AISI 409) используют для изготовления кухонной посуды и столовых принадлежностей. В быту нас зачастую окружают конструкции и предметы, сделанные именно из этой стали, которая характеризуется высокой степенью адаптации к разнообразным эксплуатационным условиям.
20Х13–40Х13 (AISI 420) – состав этих стальных композиций таков, что их можно смело использовать для изготовления любых видов моек (и бытовых, и производственных), посуды для тепловой, а также для гигиенической обработки пищевых продуктов. Данные сплавы прекрасно противостоят высокотемпературному ржавлению, они имеют хорошие показатели пластичности и износостойкости.
12Х13 (AISI 410) – самая главная сталь для производства элементов оборудования, применяемого в сфере виноделия и переработки пищевых отходов, изготовления спирта и напитков из него. 12Х13 имеет высокую жаропрочность в слабоагрессивных средах, отличную стойкость против коррозии и повышенную вязкость (ударную).
Также широкое распространение получили изделия из «нержавейки» 08Х17 (AISI 430). Они незаменимы в тех случаях, когда требуется изготовить посуду, в которой пища будет подвергаться термической обработке. Сталь AISI 430 в средах, содержащих серу, демонстрирует высокий уровень противокоррозионной устойчивости, характеризуется хорошей деформируемостью и прочностью, имеет повышенный коэффициент теплопроводности и отличные механические показатели.
Отметим отдельно и сталь 08Х17Т (AISI 439), из которой производят раковины и иные санитарно-технические устройства, машины для стирки белья, а также холодильные агрегаты. В целом данный нержавеющий сплав считается универсальным и годным для использования в разных эксплуатационных условиях.
Изделия из всех описанных марок «нержавейки» вы можете смело использовать в бытовых условиях для:
- консервирования в домашних условиях соков, ягод и овощей;
- хранения молочных продуктов;
- приготовления соусов и супов.
Пищевая «нержавейка» будет служить на вашей кухне очень долго. И вы не раз похвалите себя за выбор посуды именно из этого материала!
Наиболее популярные марки
Выбирая марку нержавейки для изготовления определенного изделия, специалисты 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 твердыми 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.
Международные стандарты пищевых сталей
Одним из наиболее распространенных нержавеющих стальных сплавов, используемых в современной пищевой промышленности, является сталь 08Х18Н10 (по кодировке 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, демонстрируемая при незначительной температуре нагрева;
- возможность выполнения такой технологической операции, как электрическая полировка;
- хорошая свариваемость;
- высокая устойчивость к такому явлению, как межкристаллитная коррозия.
Технические свойства стали 08Х18Н10
Еще одной популярной маркой нержавейки, которая активно применяется, в частности, для производства столовых приборов и кухонной посуды, является сталь 08Х13 (в международной классификации – AISI 409). Изделия именно из этой стали, отличающейся высокой степенью адаптации к условиям эксплуатации, окружают нас на наших кухнях.
Для производства как бытовых, так и производственных моек, а также посуды и специальных емкостей для тепловой и гигиенической обработки пищевых продуктов используется нержавейка марок 20Х13–40Х13 (AISI 420). 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 12Х13 (AISI 410).
Технические параметры стали 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 емкости другого типа, где длительное время хранятся жидкие агрессивные среды.
Для изготовления посуды и производственных емкостей, в которых пищевые продукты и жидкости должны подвергаться термической обработке, применяют нержавеющий стальной сплав марки 08Х17 (AISI 430). К отличительным особенностям такого сплава следует отнести:
- высокую коррозионную устойчивость при взаимодействии со средами, содержащими в своем химическом составе серу;
- оптимальное сочетание высокой прочности и пластичности;
- высокую теплопроводность;
- достойные механические характеристики.
К числу универсальных стальных сплавов нержавеющей категории, из которых производят различные сантехнические устройства, стиральные машины, холодильники и другие изделия, относится сталь марки 08Х17Т (AISI 439). 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.
Все нержавеющие стальные сплавы, о которых говорилось выше, активно используются для производства изделий, предназначенных для:
- консервации пищевых продуктов, выполняемой в домашних условиях;
- хранения пищевых продуктов, в том числе и молочных;
- термической обработки пищевых продуктов, приготовления из них первых и вторых блюд.
Виды марок нержавеющей стали
Нержавейка была запатентована в 1913 года на территории Англии. С того времени начинается новые этап развития сталелитейной промышленности и металлургии. Это связано с уникальными свойствами сплава:
- Высокая прочность.
- Простая обработка.
- Хорошая свариваемость.
- Длительный срок активной эксплуатации с сохранением изначального вида.
- Высокий показатель устойчивости к образованию ржавчины.
Выделяется несколько видов нержавейки, которые отличаются составом, свойствами.
Сталелитейное производство (Фото: Instagram / iskoro)
Марки аустенитной нержавеющей стали
Один из преобладающих дополнительных компонентов — никель. Его содержание превышает 7% от общей массы. Особенности аустенитной нержавеющей стали:
- высокий показатель пластичности;
- хорошая свариваемость;
- широкий температурный диапазон эксплуатации;
- немагнитные свойства.
Наиболее распространенные марки этого вида нержавейки — 301, 304, 310. Чем выше обозначение, тем больше легирующих компонентов содержит состав. Описание:
- Из нее изготавливаются изделия, на которые будет оказываться механическое воздействие. Сплав имеет высокую износоустойчивость, пластичность.
- Применяется во всех направлениях промышленности. Имеет оптимальные технические характеристики.
- Жаропрочная сталь, которая подходит для сборки нагревательного оборудования, печей. Материал не разрушается при нагревании свыше 1000 °C.
Печь из нержавеющей стали (Фото: Instagram / g.b.masterskie)
Марки ферритной нержавеющей стали
По характеристикам этот вид нержавейки можно сравнить с малоуглеродистой сталью. Главное отличие — высокая устойчивость к образованию ржавчины. Содержание хрома может достигать 17%. Основные представители этой группы — 403–420. Примеры:
- Применяется для сборки сварных металлоконструкций.
- В составе содержится повышенное количество серы. Сплав легко обрабатывать на разных станках.
- Применяется для изготовления столовых принадлежностей.
Разновидности под маркировкой 430, 440 более дорогие.
Марки дуплексной аустенитно-ферритной стали
Имеет одновременно две структуры кристаллической решетки — ферритную и аустенитную. Второй вариант возможен благодаря небольшому количеству никеля в составе. Особенность — совмещение высокой прочности и гибкостью. Недостаток — плохая свариваемость. В продаже можно найти супердуплексную сталь, которая содержит до 5% никеля, 24% хрома.
Велосипед из нержавеющей стали (Фото: Instagram / metallobaza_2)
Марки мартенситной нержавеющей стали
Простой вид нержавейки. Содержание хрома может достигать 13%. Особенности:
- средний показатель устойчивости к образованию ржавчины;
- совмещение прочности, жесткости;
- минимальное содержание вредных примесей.
Марки жаростойкой аустенитной нержавеющей стали
Устойчивость стали к воздействию высоких температур зависит от двух параметров — жаростойкости и жаропрочности. Жаропрочный материал — не изменяет формы при сильном нагревании. При сильном нагревании жаростойкого металла на металлических поверхностях не образуется окалины, ржавчины.
Виды:
- хромокремнистая;
- хромоникелевая;
- хромистая.
Содержание хрома достигает 18%, никеля — 10%.
Кастрюли из нержавейки (Фото: Instagram / posu.da312)
Общая характеристика пищевой стали
Основные характеристики пищевой нержавейки более высокие, чем обычной. Это связано с тем, что не каждый металл может выдержать условия, при которых проводится транспортировка и хранение продуктов питания. Именно поэтому на протяжении длительного периода велись разработки для получения материала с исключительными эксплуатационными качествами.
Современная пищевая нержавеющая сталь характеризуется следующими особенностями:
- Эстетический привлекательный внешний вид. При этом он остается практически неизменным на протяжении длительного периода.
- Отличия пищевой нержавейки от технической заключаются в том, что первая производится при соблюдении строгих гигиенических и токсикологических требований.
- Экологическая безопасность. Поверхность не взаимодействует с окружающей средой.
- Легкость в обслуживании. При необходимости нержавеющая сталь может быть быстро очищена, и для этого не требуются специальные химические вещества.
- Поверхностная пленка может выдерживать агрессивное воздействие.
В последнее время пищевая сталь часто применяется при изготовлении изделий бытового применения. Кроме этого, листовой материал используют для обшивки внутреннего пространства духовых шкафов или кухонных плит. Высокие эксплуатационные качества определяют то, нержавейка может прослужить в течение длительного периода.
Пищевая нержавеющая сталь листовая
Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как отличить пищевую нержавейку от технической. К рассматриваемой категории металлов относятся сплавы, в состав которых входит около 27% хрома.
Как определить пищевую нержавейку? Как правило, разница заключается в концентрации определенных элементов в составе:
- При определенной концентрации хрома и кальция можно повысить устойчивость поверхности к воздействию водяного пара. При этом антикоррозионные свойства могут сохраняться при температуре до 1150 °C.
- В состав могут включать и никель, который повышает устойчивость поверхности к воздействию азотной или других кислот.
- Молибден увеличивает устойчивость металла к действию уксусной и серной кислоты.
- В некоторых случаях проводится добавление меди, за счет которой металл становится более устойчивым к коррозии и растяжению.
- Кремний защищает материал от действия серной и соляной кислоты.
Стоит учитывать, что большая концентрация легирующих элементов может негативно сказываться на основных механических характеристиках металла. Поэтому при выборе более подходящей нержавейки учитывается то, в каких условиях он будет применяться.
Пищевая нержавейка по ГОСТ
Официального понятия как пищевая или техническая нержавейка не существует. Так называют любую марку, которая подходит для изготовления посуды. Требования к изделиям, предназначенных для контакта с продуктами, изложены в ГОСТ 27002-86.
В перечень возможных сплавов входят марки с количеством углерода не менее 12 %, хрома не менее 13 %, возможно наличие никеля в количестве 5-13 %, а также молибдена около 2 %.
На их выбор влияют следующие критерии:
- будет ли использоваться посуда для тепловой обработки;
- насколько длительным предполагается контакт.
Также не существует сплавов, которые используются только для изготовления посуды, столовых приборов и т. д. Из одной и той же марки могут изготавливать и посуду, и трубы и инструменты. При этом и окончательная термомеханическая обработка может применяться одинаковая.
Предпочтительно из нержавейки 12Х13 делают посуду, не контактирующую длительное время с продуктами, не подвергающуюся ударам и нагреву.
Марки стали для пищевой принадлежности
Классификация марок проводится по сериям, которые указывают на внутреннюю структуру после окончательной термомеханической обработки изделия.
Существует 3 серии, которые и определяют свойства нержавейки:
400 серия
— мартенситно–ферритная нержавейка. Их отличает высокая технологичность, т. е. хорошая обрабатываемость давлением (прокат, штампование), свариваемость. Эти марки содержат 8-40 % (в среднем 12 %) углерода, а основной и единственный легирующий элемент это хром, содержаться в количестве 13 % (не менее).
Нержавейка с содержанием хрома 13-17 % имеет ряд недостатков: они относятся к слабо ржавеющим, так как при длительном контакте с водой или слабо агрессивными кислотами на поверхности может появляться точечная коррозия.
Всю эту серию нельзя использовать для изделий, подвергающихся низким температурам (ниже -40 ºС) и ударным нагрузкам.
Ценовая доступность и высокая обрабатываемость делают эти марки востребованными для изготовления технических деталей, элементов конструкций, трубопроводов. Не составляют исключение и столовые приборы (вилки, ложки), подставок, блюд, подсвечников.
Российская классификация | Европейский аналог |
08Х13 | AISI 409 |
12Х13 | AISI 410 |
20X13, 40X13 | AISI 420 |
12X17AISI 430 — используется для изготовления посуды, столовых приборов и пр. ограниченно используемых для контакта с пищей и не предназначенных для тепловой обработки.
300 серия
— аустенитнаяе, аустенитно–ферритная и аустенитно–мартенситная нержавейка. Все марки этой серии обладают повышенной коррозионной стойкостью при температурах до 600 ºС (при добавлении легирующих элементов температурная граница повышается до 800-1100 ºС), прочностью.
В качестве второго легируемого элемента присаживается никель в количестве 5-13 %, который и способствует получению аустенитной структуры, а для увеличения прочности добавляют до 2 % молибдена и/или 1 % титана.
Серию начинает универсальная нержавейка, которая известна во всех сферах человеческой деятельности:
08Х18Н10 — хромоникелевая. Наиболее часто, используемая сталь в пищевой промышленности.
Из-за полной инертности к воде и слабо агрессивным кислотам получила название «пищевая», если в этом сплавке увеличить содержание углерода до 12 %, то название будет звучать, как «сталь медицинская».
Интенсивно используется в химической, медицинской отраслях.
10Х17Н13М2 — хромоникель-молибденовый сплав.
Присадка 2% молибдена делает его прочным и износостойким. Его так же используют для изделий, контактирующих с пищей, но уже при высоких температурах и давлении. Это могут быть паровые котлы, системы труб для транспортировки жидких сред. Для промышленности из этого сплава делают газовые турбины.
10Х17Н13М2Т — предыдущий сплав с добавлением титана.
Титан увеличивает рабочую температуру до 800-1100 ºС и возможность работать в агрессивных средах с хлором. Используется в ответственных системах для изготовления бесшовных труб, а также запорной и соединительной арматур к ним.
Российская классификация | Европейский аналог |
10Х17Н13М2 | AISI 316 |
10Х17Н13М2T | AISI 316 T |
12-08Х1810Т | AISI 321 |
200 серия
— с преобладанием только структуры аустенита. По свойствам она похожа на обе предыдущие серии, но по стоимости гораздо дешевле 300 серии.
12Х15Г9НД — в этой марке (она пока единственная) никель и молибден заменен двумя элементами, сбалансированными по отношению друг к другу: марганцем и медью. Высокая технологичность и низкая стоимость (относительно хромоникелевых марок) выгодно выделяет эту серию.
Российская классификация | Европейский аналог |
12Х15Г9НД | AISI 201 |
Особенности металлической посуды
Важными параметрами для любой посуды являются удобство ее использования и безопасность при контакте с пищевыми продуктами. Исторически сложилось так, что подавляющее большинство емкостей для приготовления пищи изготавливалось из алюминия и эмалированной стали. Предметы кухонного быта из нержавейки стали распространяться значительно позже.
Эмалированные изделия
Большинство сталей небезопасно при соприкосновении с пищевыми продуктами. В результате контакта с пищей ионы стали могут образовывать соли, чрезвычайно вредные для организма человека. Для защиты от такого контакта была придумана технология покрытия стали эмалью.
Использование эмали дает возможность добиться идеально гладкой поверхности, препятствующей размножению бактерий. В такой посуде можно не только готовить, но и хранить пищевые продукты. Однако все преимущества справедливы только для нового покрытия, которое было в эксплуатации непродолжительное время.
Эмаль подвержена стиранию, склонна к образованию трещин и сколов. При мытье такой посуды нельзя использовать абразивные чистящие средства и металлические щетки. Трещины могут образовываться и при резких перепадах температуры. При любом повреждении покрытия посуда подлежит немедленной утилизации, поскольку сталь, используемая в качестве основы изделия, не обладает специальными пищевыми характеристиками.
Пищевой алюминий
Алюминиевые кастрюли и сковороды были очень широко распространены в нашей стране и использовались без нанесения каких-либо специальных покрытий, предотвращающих контакт металла с пищей. В последнее время часто можно услышать о вреде использования алюминиевой посуды. Этот вопрос до сих пор достаточно не исследован, поэтому ученые еще не пришли к единому мнению.
Безопасная сталь
Распространение посуды из нержавейки рассматривают как революцию в развитии предметов кухонной утвари. Ее считают самой прочной и удобной в эксплуатации. Изначально такую сталь начали считать самой безопасной при контакте с пищевыми продуктами. Однако этот вопрос заслуживает отдельного обсуждения, ведь не все применяемые сплавы одинаковы по своим свойствам. Многое зависит от марки пищевой нержавеющей стали и ее химического состава.
Значимость хрома и маркировка
Стали, маркируемые по российскому ГОСТу, определяют количество легируемых элементов. Рассмотрим на примере 12Х15Г9НД.
- Цифровой индекс 12 указывает на содержание 12 % углерода;
- Буквенно-цифровой индекс Х15 определяет содержание 15 %хрома;
- Индекс Г9 регламентирует количество марганца около 9 % от общего состава сплава;
- Индекс Н указывает на содержание 1 %никеля;
- Индекс Д в маркировке обозначает присутствие 1%меди.
Хром определяет самое главное качество этой стали: коррозионную стойкость.
От количества хрома зависит, насколько сталь обладает этими свойствами:
- Минимальное содержание хрома для позиционирования стали, как нержавейки должно быть не менее 12 %;
- В диапазоне 12-17 % сталь является слабо ржавеющей, т. е. при постоянном контакте с водой или непродолжительном контакте даже со слабо агрессивными кислотами, на поверхности может появляться точеная коррозия;
- При содержании хрома 18 % и более сталь обладает полноценными свойствами нержавейки.