Пищевая нержавеющая сталь: марки, характеристики, отличия от обычной нержавейки

Стали на основе железа и хрома отличаются большой сопротивляемостью к агрессивным средам. Все варианты подобных сплавов имеют общее название – нержавеющая сталь. Особая группа металлов сделана с целью применения оборудования, контактирующего с продуктами. В нашей статье мы расскажем все про пищевую нержавеющую сталь: какие есть марки, свойства, чем она отличается от обычной нержавейки. 

Что такое пищевая нержавейка

В пищевой промышленности применяют разные кислоты и щелочи, которые агрессивно воздействуют на оборудование. 

Поэтому при создании узлов и механизмов, участвующих в переработке и транспортировке продуктов, используют стали, отвечающие особым требованиям:

• максимальной устойчивостью к воздействию химреагентов; 
• высокими эксплуатационными характеристиками – прочностью, износостойкостью;
• отсутствием вредных примесей, способных негативно повлиять на качество продуктов.

Большая часть марок пищевой нержавеющей стали имеют в своем составе 17-20% хрома, 9-11% никеля. Часть сплавов дополнительно легируются 2-3% молибдена. Добавление титана и марганца влияют на прочностные характеристики конечного сплава. Содержание углерода – до 0,8%. 

Марки и характеристики пищевой нержавеющей стали  

Наиболее распространенными марками являются сплавы, маркированные по стандарту AISI:

• AISI 201. Самый бюджетный вариант пищевой нержавейки, которая используется для создания столов, стеллажей, конвейеров и другого оборудования для щадящих условий работы. Марка AISI 201 характеризуется хорошей свариваемостью, высокой пластичностью.
• AISI 304. Материал в своем составе содержит хром до19%, никель до 11%, титан до 0,5%. Коррозионностойкая сталь допускает эксплуатацию в температурном диапазоне от -200 до +600 °C без изменения свойств. 
• AISI 321. Это сталь с более высокими прочностными характеристиками. Она устойчива к растрескиванию, хорошо поддается формовке, не подлежит закалке.
• AISI 310, AISI 310S. Стали отличаются хорошей жаропрочностью и износостойкостью.
• AISI 316, AISI 316L, AISI 316Ti. Наличие титана повышает механическую прочность материала. Изделия из таких сплавов используются там, где существует прямой контакт с кислотами и щелочами.
• AISI 409. Сплав характеризуется высокой жаропрочностью. Он не теряет своих свойств при периодической эксплуатации до +815 °C и при длительном использовании в режиме до +700°C. 
• AISI 420. В состав сплава входит низкий процент углерода и большое количество хрома и марганца. Материал мягкий, плохо поддается закалке. Он используется для создания клинков и ножей низкого качества.
• AISI 430. Марка является наиболее популярной. Сплав прост в обработке, не поддается разрушению в агрессивных средах, сохраняет свои свойства при высоких температурах. 
• AISI 431. Нержавейка характеризуется лучшей коррозионной стойкостью, хорошей ударной вязкостью и высоким пределом текучести. Материал часто применяют для изготовления узлов компрессорного оборудования, валов и насосов.
• AISI 904L. Хромоникелевая супераустенитная сталь обладает способностью противостоять самым агрессивным средам. Металл не меняет своих качеств в 70% соляной кислоте. Его применяют в химической, нефтегазовой промышленности и в судостроении. 

Как отличить пищевую нержавейку от обычной

Разные марки нержавейки визуально отличаются только легким оттенком цвета. Различить их по весу или прочности практически невозможно. Без лабораторных исследований достоверные данные о марке получить нельзя. 

Тем не менее существуют способы, которые позволяют в домашних условиях выделить пищевую нержавейку из большого многообразия сплавов:

• В составе таких пищевых сталей почти всегда присутствуют никель в объеме более 8%. Этот элемент делает металл немагнитным. Обычный бытовой магнит реагирует на сплав как на цветной металл. Если заготовка выглядит как нержавейка и не магнитится, то это с высокой вероятностью будет пищевая марка.
• Концентрированная уксусная эссенция при комнатной температуре оставляет видимый след на сталях, не предназначенных для пищевого использования. Место контакта технического металла в течение получаса заметно потемнеет, а изделие из пищевой нержавейки не изменит свой цвет. 
• Похожим образом можно проверить метал сульфаниловой кислотой. Для более активной реакции можно предварительно потереть поверхность сплава мелкой наждачной бумагой. Это поможет убрать оксидную пленку.  
• Пищевая нержавеющая сталь значительно более стойкая к воздействию кислот и щелочей при нагреве. Разогретая до 300-400 градусов деталь реагирует на кислоту легким потемнением. Этот налет можно легко удалить обычными бытовыми моющими средствами. Если нержавейка техническая, то от такого налета фактически невозможно избавиться. 
• Каждый сплав имеет определенный цвет при окислении. Благодаря этому при резании абразивными инструментами (болгаркой, точильным камнем) цвет получающихся искр будет разным. Чугун и высокоуглеродистая сталь имеет ярко-красный цвет. Техническая нержавейка будет иметь оранжевые оттенки. При резании пищевой нержавеющей стали образуются малое количество искр с ярко- белым свечением. 
• Во многих пунктах приема цветмета имеются портативные спектроанализаторы. Если реально нужно узнать состав имеющегося изделия, то можно воспользоваться возможностями точек приема. Обычно такие услуги можно получить за символическую плату.  

Применение разных марок пищевой нержавеющей стали

Нержавеющие сплавы, используемые в медицине, пищевой и химической промышленности и в быту, имеют разные составы и технологии производства. Это существенно влияет на конечную стоимость изделий. Поэтому выбор марки стали диктуется не только условиями эксплуатации, но и экономической обоснованностью. 

Рассмотрим применение некоторых наиболее востребованных марок:

• AISI 201 – русский аналог 12Х15Г9НД. Использование сплава оправдано при создании водопроводов, стоков, разделочных столов. Из такой стали часто делают оборудование, работающее в умеренно агрессивной среде при щадящих температурных режимах. Это смесители, мясорубки, емкости для временного размещения продукции, складские системы и проч. Хорошие пластические характеристики и свариваемость позволяют делать из нее объемные емкости – баки, чаши, посуду.
• AISI 304 – аналоги 08Х18Н10, 03Х18Н11. Это одна из самых распространенных сталей. Широко применяется в химической промышленности, так как имеет высокую устойчивость к пищевым кислотам и способна работать в широком температурном диапазоне. Сплав легко варится, очень прочный и пластичный. Эти свойства позволяют делать трубы для транспортировки агрессивных жидкостей с тонкой стенкой. Сталь хорошо себя показывает при высоких температурах, поэтому из нее создают оборудование для термической обработки продуктов: жарочные шкафы, противни, сушилки и проч.
• AISI 316 – аналог 03Х17Н14М3. Сплав отличается от марки AISI 304 повышенным содержанием молибдена до 3%. Разные модификации стали AISI 316 различаются по составу. Например, AISI 316L имеет пониженное содержание углерода, что дает устойчивость к межкристаллической коррозии. А в сплаве AISI 316N завышено содержание азота, что повышает устойчивость к воздействию агрессивной среды. Из листов этих сплавов создают устройства, работающие длительное время под влиянием кислот и щелочей при высоких температурах. Из материала делают медицинские импланты и другие изделия, требующие максимальной нейтральности. 
• AISI 430 – аналоги по ГОСТ 12Х17, 08Х17Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т. Сплав варят с малым содержанием никеля и без молибдена. Этот значительно снижает цену готового проката, но ограничивает сферу применения низкими температурами. При этом сталь мягкая, пластичная и легко формуется без образования дефектов. Эти свойства позволяют относительно дешево изготавливать пищевую тару. 
• AISI 431 – аналог 14Х17Н2. Материал содержит углерод и титан. Это позволяет создавать из него силовые узлы, насосное и компрессорное оборудование. 
• AISI 904L – русский аналог 06ХН28РДТ. Сплав является дорогим материалом из-за высокого содержания никеля, хрома и молибдена. Металл имеет самые высокие характеристики по устойчивости к окислению. Он сохраняет свои первоначальные свойства при многократном нагреве до очень высоких температур. Сплав применяют при создании особо ответственных узлов, работающих в очень сложных условиях. 

Производственные линии на пищевых предприятиях создаются с использованием разных марок. Например, для прокладки водоводов достаточно бюджетных марок AISI 201 или AISI 430. При этом нержавеющие фитинги для труб могут быть сделаны из AISI 304 и AISI 316. Теплообменники, жарочные шкафы изготавливают из жаропрочных сортов с высоким содержанием никеля и молибдена. Пищевые дробилки, шнековые транспортеры делают из сплавов с наличием титана. 

Выбор материала для изготовления тех или иных изделий обусловлен особенностями эксплуатации и экономической целесообразностью. Многие нержавеющие стали не подходят для пищевого использования, так как контакт продуктов с техническими марками металла негативно влияет на здоровье потребителя.