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
Маркировка нержавеющей стали для пищевой промышленности
Нержавеющий металлопрокат импортируется в Беларусь из России, Китая, стран Евросоюза и других, где производство нержавеющих сплавов регламентируется внутренними системами стандартизации.
Общая информация о нержавеющих сталях и сплавах не является альтернативой действующей нормативно-технической документации (ГОСТам и Техническим Условиям) и изложена для общего ознакомления. В таблице указаны марки стали согласно ГОСТ и их зарубежные аналоги, используемые для производства нержавеющего металлопроката, которые подходят под определение «пищевая нержавейка».
Разработанная еще Советском Союзе система маркировки нержавеющей стали согласно ГОСТу 5632-72 используется для обозначения марок производителями стран, входящих состав СНГ. Формула марки стали состоит из буквенно-цифровых символов, буквы обозначают химический элемент в составе сплава, цифры его количественное содержание.
Стандарты: AISI, ASTM, ASME, AMS применяют производители США. Классификация легированных коррозионностойких марок AISI разработана Американским институтом стали и сплавов. Нержавейка из Европы может классифицироваться как по национальным стандартам производителей (Германия, Австрия, Франция, Италия, Польша), так и по общему стандарту Европейского Союза (European norm — EN 10088). Собственные стандарты маркировки нержавеющей стали имеют производители металлопроката Японии и Китая.
Приведенные в таблице стали AISI и EN соответствуют российским аналогам по свойствам и очень близки по химическому составу сплава.
AISI США | ГОСТ Россия | EN 10088 |
AISI 304 AISI США | 08Х18Н10 ГОСТ Россия | 1.4301 EN 10088 |
AISI 316 AISI США | 03Х17Н14М2 ГОСТ Россия | 1,4401 EN 10088 |
AISI 316L AISI США | 03Х17Н14М3 ГОСТ Россия | 1.4435 EN 10088 |
AISI 316Ti AISI США | 10Х17Н13М2Т ГОСТ Россия | 1.4571 EN 10088 |
AISI 321 AISI США | 12Х18Н10Т ГОСТ Россия | 1.4541 EN 10088 |
Химический состав AISI 304 и аналогов
Элемент | Название элемента | Состав |
C Элемент | Углерод Название элемента | до 0.8 % Состав |
Si Элемент | Кремний Название элемента | до 0.8 % Состав |
Mn Элемент | Марганец Название элемента | до 0.2 % Состав |
Ni Элемент | Никель Название элемента | 9-11 % Состав |
S Элемент | Сера Название элемента | до 0.02 % Состав |
P Элемент | Фосфор Название элемента | до 0.035 % Состав |
Cr Элемент | Хром Название элемента | 17-19 % Состав |
Ti Элемент | Титан Название элемента | до 0.5 % Состав |
Cu Элемент | Медь Название элемента | до 0.3 % Состав |
Fe Элемент | Железо Название элемента | ~ 69 % Состав |
Нержавеющая сталь 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 температуре 1020 – 1100°С. Свариваемость стали: без ограничений.
Химический состав AISI 321 и аналогов
Элемент | Название элемента | Состав |
C Элемент | Углерод Название элемента | до 0.08 % Состав |
Si Элемент | Кремний Название элемента | до 0.8 % Состав |
Mn Элемент | Марганец Название элемента | до 2 % Состав |
Ni Элемент | Никель Название элемента | 9-11 % Состав |
S Элемент | Сера Название элемента | до 0.02 % Состав |
P Элемент | Фосфор Название элемента | до 0.035 % Состав |
Cr Элемент | Хром Название элемента | 17-19 % Состав |
Cu Элемент | Медь Название элемента | до 0.3 % Состав |
Fe Элемент | Железо Название элемента | ~ 65 % Состав |
Нержавеющая сталь AISI 321 отличается хорошей свариваемостью при более высокой температуре, чем не содержащие титана марки стали. Сварочные швы требуют минимальной постобработки.
Химический состав AISI 316 и аналогов
Элемент | Название элемента | Состав |
C Элемент | Углерод Название элемента | до 0.03 % Состав |
Si Элемент | Кремний Название элемента | до 0.6 % Состав |
Mn Элемент | Марганец Название элемента | до 0.8 % Состав |
Ni Элемент | Никель Название элемента | 14-16 % Состав |
S Элемент | Сера Название элемента | до 0.015 % Состав |
P Элемент | Фосфор Название элемента | до 0.02 % Состав |
Cr Элемент | Хром Название элемента | 15-17 % Состав |
Mo Элемент | Молибден Название элемента | 2.5-3 % Состав |
Fe Элемент | Железо Название элемента | ~ 64 % Состав |
Наличие молибдена в составе нержавеющей стали Aisi 316 значительно повышает ее антикоррозийные свойства, благодаря чему эксплуатация возможна даже в очень агрессивных средах. Нержавеющая сталь AISI 316, 316L отличается от стали 304 AISI повышенной прочностью, сопротивляемостью к ползучести, превосходными механическими свойствами.
Химический состав AISI 316Ti и аналогов
Элемент | Название элемента | Состав |
C Элемент | Углерод Название элемента | до 0.1 % Состав |
Si Элемент | Кремний Название элемента | до 0.8 % Состав |
Mn Элемент | Марганец Название элемента | до 2 % Состав |
Ni Элемент | Никель Название элемента | 12-14 % Состав |
S Элемент | Сера Название элемента | до 0.02 % Состав |
P Элемент | Фосфор Название элемента | до 0.035 % Состав |
Cr Элемент | Хром Название элемента | 16-18 % Состав |
Mo Элемент | Молибден Название элемента | 2-3 % Состав |
Fe Элемент | Железо Название элемента | ~ 61 % Состав |
Ti Элемент | Титан Название элемента | до 0.07 % Состав |
Физические свойства нержавеющей стали AISI 316Ti мало отличаются от свойств нержавейки AISI 316, AISI 316Ti имеет большую прочность из-за присутствующего в её составе титана.
Механические свойства 12Х18Н10Т
Сечение, мм | Сечение, мм | B, МПа | 0,2, МПа | 5, % | , % |
Прутки. Закалка 1020-1100 °С, воздух, масло или вода. | 60 | 510 | 196 | 40 | 55 |
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность. | 590-830 | 20 | |||
Прутки нагартованные. | <5 | 930 | |||
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1000-1080°С, вода или воздух. | >4 | 530 | 236 | 38 | |
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух. | <3,9 | 530 | 205 | 40 | |
Листы нержавеющие горячекатаные или холоднокатаные нагартованные | <3,9 | 880-1080 | 10 | ||
Поковки. Закалка 1050-1100°С, вода или воздух. | <1000 | 510 | 196 | 35 | 40 |
Проволока термообработанная. | 1,0-6,0 | 540-880 | 20 | ||
Трубы бесшовные горячедеформированные без термообработки. | 3,5-32 | 529 | 40 |
Пищевая и непищевая нержавейка, разница в составе сплавов
Для понимания чем отличается пищевая нержавейка от обычной непищевой необходимо выяснить, какие элементы влияют на коррозионостойкость нержавеющих металлов.
Самые дешевые технические ферритные или хромистые сплавы – магнитные и сходны по свойствам с низкоуглеродистой сталью, но обладают более высокой коррозионной стойкостью. Наиболее распространённые марки ферритной нержавейки имеют низкое содержание углерода, в среднем содержат 11-17% хрома. Эти марки устойчивым к коррозии при не продолжительном контакте со слабоагрессивными средами.
Хромистые российские марки стали и их зарубежные аналоги 08Х13 (AISI 409), 12х13 (AISI 410), 12Х17 (AISI 430) применяется в химической и тяжёлой промышленностях, а также при изготовлении отопительного оборудования. Данные стали характеризуются сочетанием высокой прочности и пластичности, отлично поддаются механической обработке — пластической деформации, штамповке.
Мартенситные марки нержавейки и их аналог по американской классификации – 20Х13, 30Х13, 40Х13 (AISI 420) плохо свариваются. Чаще всего из них изготавливают рессоры, измерительные и режущие инструменты.
Самыми распространенными на рынке металлопроката являются нержавеющие хромоникелевые стали. В зависимости от химического состава легирующих элементов они могут быть с аустенитной, аустенитно-ферритной и аустенитно-мартенситной структурой. Свойства этих нержавеющих металлов зависят от процентного содержания железа (Fe), хрома (Cr), никеля (Ni), молибдена (Mo) и титана (Ti) и других присадочных элементов. Несмотря на некоторые качественные различия все ниже перечисленные марки стали используются на пищевых и перерабатывающих предприятиях.
Чем столовая нержавеющая сталь отличается от других марок стали
Следует сказать, что не существует марок стали, предназначенных для применения исключительно в пищевой промышленности.
Нержавеющая сталь – это вид легированной стали с повышенной устойчивостью к коррозии благодаря содержанию в ней не менее 12% хрома. При взаимодействии хрома с кислородом воздуха на поверхности материала образуется прочная инертная пленка из оксида хрома, которая надежно защищает изделие от разрушительного влияния внешней среды.
Несмотря на то, что защитная хромоксидная пленка обладает способностью самовосстановления, не все марки нержавейки гарантируют ее устойчивость к механическому и химическому воздействию. В сфере пищевых производств используется несколько марок нержавеющей стали, созданных для применения в агрессивных средах. Так называемая в обиходе пищевая или столовая нержавеющая сталь полностью соответствует следующим требованиям:
- соответствие гигиеническим и токсикологическим нормам в пищевой промышленности;
- эстетически безупречный внешний вид;
- легкость в обслуживании и санитарной обработке;
- экологическая безопасность;
- инертность относительно агрессивных сред разных типов;
- соответствие санитарным нормам растворения тяжелых металлов в производственной среде;
- износостойкость, долговечность, прочность
Марки нержавеющей стали для пищевой промышленности
Для изготовления емкостей, резервуаров, бочек, баков для пищевой промышленности, а также молочных труб, нержавеющей запорно-регулирующей арматуры и другого оборудования, которое будет иметь длительный или постоянный контакт с агрессивными средами применяются марки высоколегированной нержавеющей стали AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 321 и российские аналоги 03Х17Н14М3, 10Х17Н13М2Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т. Эти марки, кроме повышенного содержания хрома и никеля, содержат титан, который усиливает коррозионную стойкость и механическую прочность нержавейки.
Для оборудования «попроще» — моек, ванн, гастрономических емкостей, мебели, стеллажей, разделочных столов, конвейерных лент и прочего вспомогательного оборудования, которое кратковременно контактирует с продуктами, берется более распространённая пищевая нержавейка, цена которой ниже: AISI 304, AISI 316 (российские аналоги — марки 08Х18Н10, 03Х17Н14М2).
Как определить пищевую нержавейку в домашних условиях
Для определения химического состава стали используются анализаторы и спектрометры. Это сложное оборудование для профессионального пользования.
Для того, чтобы определить можно ли использовать металл для хранения, транспортировки пищевых продуктов в домашних условиях можно воспользоваться «народными» способами:
- При помощи уксуса. Для этого придётся заранее запастись образцом металла, поместить его в 2 %-й уксус и подождать реакции. Если за несколько часов поверхность не потемнела, скорее всего, сталь действительно пищевая.
- Путём помещения в рабочую среду. Фрагмент металла помещают в жидкость, для хранения или транспортировки которой сталь или изделие из неё приобретается. Спустя несколько часов оценивают результаты.
- При помощи наждачной бумаги и медного купороса. Этот способ подойдет для тех, кто не уверен в металле, из которого сделана нержавеющая кухонная посуда. Следует потереть кастрюлю абразивным материалом, далее на обработанную поверхность нанести раствор медного купороса. При появлении красной плёнки – сталь не пригодна для контакта с пищевыми продуктами.
Среди обывателей бытует заблуждение, что нержавеющий металл можно определить магнитом. К сожалению, этот способ не гарантирует правильность выбора, так как среди нержавеющих сталей, используемых для изготовления оборудования для пищевой промышленности, есть стали, которые магнитятся и которые не магнитятся.
20Х13-40Х13
Сталь этого типа относится к категории композитных материалов, поэтому она часто используется при изготовлении бытовых и промышленных моек, а также для производства посуды для гигиенической или тепловой обработки продуктов питания. Европейский аналог этой марки – AISI 420. Если на посуде стоит одна из этих маркировок, то ее смело можно покупать для использования в быту. Эта нержавейка не ржавеет, хорошо переносит резкую смену температуры, а также является довольно пластичным и износостойким материалом.
Сварка пищевой нержавейки, возможные варианты
Выбор способа сварки нержавеющей стали зависит от сложности изделия, требований, предъявляемых для дальнейшей эксплуатации, и выбранной марки стали. Наиболее распространенный способ сварки нержавейки в домашних условиях – классическая сварка электродом. Выбрать подходящую марку электродов для нержавеющей стали вы можете у нас на сайте.
Для швов, требующих более высокого качества применяется полуавтоматическая сварка нержавеющей проволокой (аппараты MIG) или с использованием присадочных прутов (аппараты TIG) в среде газа, для чего используется аргон или углекислота.
Если вы собираетесь купить пищевую нержавеющую сталь, обратитесь к менеджеру , подберем подходящую сталь для ваших целей.
Механические свойства 12Х18Н10Т при повышенных температурах
tиспытания, °C | Закалка 1050-1100°С, охлаждение на воздухе | 700 | 650 | 600 | 550 | 500 | 20 |
0,2, МПа | 120-195 | 120-195 | 120-205 | 135-205 | 135-205 | 225-315 | |
B, МПа | 265-360 | 270-390 | 340-410 | 380-450 | 390-440 | 550-650 | |
5, % | 20-38 | 27-37 | 28-38 | 31-41 | 30-42 | 46-74 | |
, % | 40-70 | 52-73 | 51-74 | 61-68 | 60-70 | 66-80 | |
KCU, Дж/м2 | 255-353 | 245-353 | 196-358 | 215-353 | 196-353 | 215-372 |