Composición química del acero inoxidable. Acero inoxidable de calidad alimentaria.

La empresa MetPromStar ofrece una gran selección de productos de acero inoxidable adecuados para su uso en la industria alimentaria. Los productos vendidos cumplen con los requisitos de los estándares internacionales de calidad, lo que se confirma con los certificados de los fabricantes. Nuestros clientes pueden esperar un cómodo servicio de ciclo completo, tiempo mínimo de envío de mercancías en el almacén, formas de pago convenientes, precios bajos y un sistema flexible de descuentos. Entregamos metal laminado en todo Moscú y la región, así como a otras regiones de Rusia con la ayuda de empresas de transporte.

Los productos de acero inoxidable de calidad alimentaria más populares de nuestro surtido son:

Los tamaños y precios de los productos se actualizan constantemente, así que contacte con nuestros responsables para realizar su pedido de forma rápida y correcta.

Definición y composición química.

El acero inoxidable apto para uso alimentario se utiliza en la fabricación de utensilios de cocina domésticos resistentes al calor, recipientes de leche, superficies de electrodomésticos de cocina resistentes a altas temperaturas, tuberías de vino y tinajas. Este nombre combina los aceros inoxidables utilizados en la producción de alimentos, que contienen cromo y aditivos de aleación que aumentan su resistencia a la corrosión.

Los óxidos de cromo formados en la superficie del acero inoxidable son una película insoluble resistente a exposición a sustancias químicas ambiente agresivo y capaz de autocurarse. Los principales elementos de aleación son cobalto, cobre, azufre, fósforo, níquel, manganeso, niobio, titanio y molibdeno. Confieren propiedades anticorrosivas especiales, pero aumentan significativamente el coste de los productos.

Cómo elegir acero inoxidable de calidad alimentaria

Las propiedades, calidad y precio del acero inoxidable utilizado estarán determinadas por las condiciones operativas futuras. Durante el proceso de producción de alimentos, los equipos están sujetos a los efectos destructivos de: agua y vapor a altas temperaturas (de 70°C a 100°C), sosa cáustica, soluciones de salmuera y ácido sulfámico. Para soportar todo esto se requiere un material especial.

Dependiendo del porcentaje de cromo (del 12% al 27%) y de los elementos de aleación, se determina el grado de estabilidad del metal.

Para soluciones ligeramente agresivas utilizadas en el hogar y en la vida cotidiana, se puede utilizar acero inoxidable con un contenido de cromo del 13% al 18%. Por ejemplo, (análogo nacional 08Х18Н10) o (1218Н10Т). El ahorro de dinero proviene del uso de marcas más asequibles (12X17) y AISI 410.

Para que el acero inoxidable sea resistente a ambientes salinos, el contenido de cromo requerido es superior al 18% y la aleación debe incluir aditivos de aleación de molibdeno y níquel. En caso de contacto breve con soluciones de soda cáustica a alta temperatura y diversos ácidos, se utiliza con mayor frecuencia acero inoxidable (03Х17Н13М2).

En la producción de alimentos, se requieren aceros inoxidables estabilizados con titanio para un funcionamiento continuo en entornos altamente agresivos. La opción óptima para trabajar en condiciones de mayor complejidad son las marcas (10Х17Н13М3Т) y AISI 304L. La letra "L" en el marcado del material indica un contenido reducido de carbono en su composición química.

Beneficios y estándares

Utilizados en la industria alimentaria para la fabricación de tuberías y contenedores, los aceros inoxidables tienen siguientes características:

brindar protección contra la exposición a ambientes químicamente agresivos;
se puede utilizar durante mucho tiempo;
impartir resistencia anticorrosión a toda la superficie del metal en contacto con las soluciones;
seguro para la salud humana;
cumplir con los estándares de migración de sal metales pesados en soluciones agresivas;
mantienen las propiedades originales de la superficie de los productos durante su vida útil, lo que facilita el mantenimiento y limpieza.

Al elegir tubos de acero inoxidable Para la industria alimentaria se deben tener en cuenta los requisitos. estándar internacional DIN 11850-1999. Define las dimensiones, material, calidad y marcado de las tuberías de acero para alimentos. El acero inoxidable para alimentos debe seleccionarse de acuerdo con las condiciones operativas futuras de los productos, centrándose en las propiedades requeridas del metal proporcionadas por los componentes de la aleación.

Grados populares de acero alimentario.

EN10088-2, UE	GOST, RF	AISI, Estados Unidos	JIS, Japón	Alemania, DIN
1.4301	08X18H10	304	SUS304	XBCrNi18-10
1.4016	12X17	430	SUS430	XBCr17
1.4401	03X17H13M2	316	SUS316	X5CrNiMo17-12-2
1.4541	12X18H10T	321	SUS321	XBCrNiTi18-10

Wikipedia da esta definición: "El acero inoxidable es un acero de aleación compleja (el acero es una aleación de hierro con carbono, en la que este último es (0,01-2%)), resistente a la corrosión en la atmósfera y en ambientes agresivos, que contiene al menos un 12% de cromo"..

Así, el cromo es el principal elemento de aleación del acero inoxidable, determinando su resistencia a la corrosión. Cuanto mayor sea el contenido de cromo, mayor será la resistencia a la corrosión del acero. La corrosión es el proceso de destrucción del metal bajo la influencia del ambiente externo. Según el mecanismo de aparición, se distingue entre corrosión química, que se produce bajo la influencia de gases y no electrolitos (aceite), y corrosión electroquímica, que se desarrolla en caso de contacto del metal con electrolitos (ácidos, álcalis, sales). , atmósfera húmeda, suelo, agua de mar).

Aceros resistentes a la corrosión (inoxidables)

Los aceros que son resistentes a la corrosión electroquímica se denominan aceros (inoxidables) resistentes a la corrosión (contenido de cromo del 17% o más). La resistencia del acero a la corrosión se logra introduciendo en él elementos que forman películas densas e insolubles de óxidos en la superficie, firmemente unidas a la base, evitando el contacto directo con el ambiente externo, y también aumentando su potencial electroquímico en este ambiente. La resistencia a la corrosión del acero también se ve afectada por el estado de su superficie. Si la superficie pulida del acero no tiene defectos puntuales que puedan actuar como concentradores del proceso de corrosión, entonces la resistencia a la corrosión de dicho material es mayor. Para el acero inoxidable también existe el concepto de corrosión intergranular (ICC). La corrosión intercristalina es un fenómeno causado por la estructura (granular) desigual del metal, en la que se forman activamente carburos de cromo (Cr23C6) en los límites de los granos cuando se calienta. En este caso, el cromo se agota en la estructura del grano principal por debajo del umbral del 12%.

Los aceros inoxidables endurecibles, que tienen un alto porcentaje de carbono y un contenido mínimo de cromo (13%), son especialmente propensos a este fenómeno. La templabilidad del acero depende directamente del porcentaje de carbono; cuanto más carbono haya en el acero, mayor será la dureza que se puede alcanzar durante el endurecimiento, aunque a expensas de la ductilidad. Si la dureza y la capacidad de endurecimiento no son los requisitos principales para el acero inoxidable, entonces intentan mantener el porcentaje de carbono al mínimo, esto ayuda a reducir la tendencia del acero a MCC. Otra forma de reducir la probabilidad de que se produzca MCC es introducir elementos formadores de carburo fuertes, como el titanio y el niobio, en la composición del acero. En este caso, en lugar de carburos de cromo, se forman carburos como TiC y NbC y el cromo permanece en solución sólida, manteniendo así las propiedades anticorrosión del acero. Para conferir mayores propiedades anticorrosivas y resistencia a entornos especialmente agresivos, el acero se alea adicionalmente con molibdeno.

Clases de acero inoxidable

Los aceros inoxidables se dividen en tres clases principales según su estructura:

1) aceros inoxidables martensíticos
2) aceros inoxidables ferríticos
3) aceros inoxidables austeníticos

así como clases afines como austenítico-ferrítico, etc. Las dos primeras clases tienen la propiedad de magnetizarse y la tercera clase no es magnética.

Por lo tanto, una prueba de imán permanente ayudará a determinar sólo a qué clase pertenece el acero inoxidable, pero de ninguna manera nos permitirá juzgar su calidad.

Elementos de aleación

Los principales elementos de aleación que determinan la estructura austenítica del acero son el níquel y el manganeso. Además, estos elementos también afectan a determinadas propiedades mecánicas de los aceros inoxidables. Los aceros que contienen entre un 17% y un 18% de cromo y entre un 8 y un 10% de níquel tienen buena ductilidad y capacidad de embutición profunda durante el estampado. EN Últimamente En relación con el aumento de los precios del níquel, se han comenzado a utilizar cada vez más los llamados aceros económicamente aleados, más baratos, en los que el porcentaje de níquel se reduce al 4-5%, y en lugar del costoso níquel, se utiliza manganeso más barato (8-10% ) se utiliza. Para estabilizar la estructura de este tipo de acero se le añade cobre (1,5-2%). La desventaja de los aceros poco aleados es su tendencia a agrietarse durante la embutición profunda. Además, la formación de grietas se produce en la dirección del movimiento de la herramienta de trabajo, tanto directamente durante el proceso de embutición como algún tiempo después. La probabilidad de agrietamiento depende directamente del espesor del material. Cuanto más fino sea el material (lámina), mayor será la probabilidad de que se formen este tipo de grietas.

Los aceros austeníticos tienen buena soldabilidad. Proporcionan un brillo de espejo casi perfecto cuando se pulen mecánicamente. Estos aceros se pulen bien utilizando métodos electroquímicos y de pulido por plasma con electrolitos (EPP), y cuanto mayor sea el % de contenido de níquel, mejor será el resultado (mejora a 2 clases de limpieza de superficie en un ciclo de 3 minutos).

Los aceros con alto contenido de cromo sin níquel (17-23% de cromo) pertenecen a la clase ferrítica de los aceros inoxidables resistentes a la corrosión. Estos aceros son más tenaces que los austeníticos, mientras que algunos de ellos prácticamente no son inferiores en resistencia a la corrosión a los aceros austeníticos, debido a la introducción de niobio o titanio en la estructura y a un contenido reducido de carbono. Estos aceros tienen buena capacidad de embutición profunda, buena soldabilidad, son mucho más baratos que los aceros austeníticos al cromo-níquel, pero son menos susceptibles al pulido mecánico. Se pueden pulir con el método EPP, pero no proporcionan el brillo ideal debido a la superficie mate lechosa. Los aceros sin níquel y con bajo contenido de cromo (13% de cromo), con un alto contenido de carbono (0,2-0,65% de carbono) pertenecen a la clase martensítica. Estos aceros tienen la capacidad de endurecerse. En estado endurecido tienen una alta dureza superficial (HRC 45-65). Debido al bajo contenido de cromo, son propensos al MCC. El proceso de endurecimiento de dichos aceros se lleva a cabo en un ambiente de gases inertes para evitar la quema de cromo y la formación excesiva de carburo. Para aumentar las propiedades anticorrosión y reducir la probabilidad de formación de ICC, dichos aceros se pueden alear adicionalmente con molibdeno y titanio. Los aceros martensíticos se procesan en estado bruto (sin endurecer) mediante forjado y estampado. El pulido mecánico se realiza después del endurecimiento. Estos aceros son de poca utilidad para el pulido con el método EPP; en la solución electrolítica de trabajo para aceros al cromo-níquel se vuelven negros y pierden su brillo.

Marcado de aceros inoxidables.

Los grados de acero inoxidable están estandarizados. Existen varios sistemas de normas para aceros inoxidables vigentes en todo el mundo. AISI americano, JIS japonés, EN europeo, DIN alemán, en los países de la CEI el sistema GOST, etc.

Hoy en día, las aleaciones se están volviendo cada vez más populares, especialmente con la adición de cromo, que forma parte del acero inoxidable y tiene altas propiedades anticorrosión. Veremos qué clases de acero inoxidable existen.

1

Los aceros con diversos aditivos que mejoran las propiedades físicas se denominan aleados. Entre ellos se encuentra el acero inoxidable, que suele contener cromo como principal elemento responsable de la resistencia a la corrosión. Para el mismo fin se utilizan en algunos casos níquel, vanadio, manganeso, cobre e incluso nitrógeno ligado. En un porcentaje mucho menor se añaden otros elementos que mejoran las cualidades del metal: niobio, cobalto y molibdeno, y en ocasiones titanio. Y, por supuesto, no podemos prescindir de los eternos compañeros del hierro: carbono, azufre, fósforo y silicio. Por cierto, cuanto menor sea su porcentaje en la aleación, mayor será la calidad del acero.

Acero inoxidable

Una aleación inoxidable se forma cuando composición química tiene una inclusión de más del 13% de cromo. Si este elemento se agrega en una cantidad superior al 17% del compuesto total del componente, entonces el acero será resistente a la corrosión incluso en ambientes extremadamente agresivos. Existen 3 tipos de acero inoxidable, que vienen determinados por sus propiedades físicas. Por lo tanto, una aleación ordinaria se llama simplemente resistente a la corrosión, se utiliza en la vida cotidiana, así como en todas partes en la producción, donde no hay necesidad de un alto grado de protección del metal contra ambientes agresivos. El segundo tipo es resistente al calor, su resistencia a la corrosión se mantiene a temperaturas extremadamente altas. Y, finalmente, resistente al calor, en el que, como su nombre indica, la resistencia se mantiene sin cambios en el mismo entorno agresivo, pero para marcas de este tipo es bastante posible.

Así, existen dos grupos principales de aleaciones de acero inoxidable: el cromo y el cromo-níquel. Ambos incluyen varias clases estructurales. El primero incluye aceros martensíticos y ferríticos, así como otro, que es intermedio y combina algunas de las características químicas de los dos primeros: se trata de una aleación martensítico-ferrítica. En el segundo grupo hay 4 clases: austenítico, así como austenítico-ferrítico de transición, austenítico-martensítico y austenítico-carburo. También existe un grupo de aceros al cromo-manganeso-níquel, que generalmente tienen una estructura similar a los aceros al cromo-níquel. Echemos un vistazo más de cerca a todos los tipos y clases anteriores.

2

Como ya se mencionó, el hierro adquiere resistencia a la corrosión cuando se agrega a su masa fundida otro metal, generalmente noble o no ferroso. Al mismo tiempo, dependiendo de la composición química de la aleación, el acero puede obtener las propiedades de uno de los 3 tipos de acero inoxidable. La estructura más simple se encuentra en los grados comunes resistentes a la corrosión, como 08X13 y 12X13. Son de plástico y se pueden utilizar tanto en la vida cotidiana en forma de diversos productos como en la industria, donde se requiere que las piezas y conjuntos sean resistentes a cargas de choque. Como se desprende de las marcas, el contenido de cromo en estas aleaciones es del 13%. Los primeros 2 dígitos son la cantidad de carbono, calculada en centésimas de porcentaje.

tubos de acero inoxidable

Los dos tipos siguientes son aleaciones que deben permanecer resistentes a la corrosión cuando se exponen a altas temperaturas. En los aceros resistentes al calor, la adición de cromo (o silicio) en una cantidad del 28% o más asegura una reducción de la intensidad de la oxidación hasta su cese completo, incluso con un fuerte calentamiento. En otras palabras, prácticamente no se producen incrustaciones debido a que ya existe una película de óxido en la superficie. En la misma medida, el cromo puede cambiar la estructura de la aleación en la producción de grados de acero resistentes al calor, que tienen un alto grado de resistencia a cargas pesadas durante un calentamiento fuerte y prolongado.

3

Cabe señalar que el hierro, que es la base de cualquier acero, tiene varios estados que coinciden con las fases activa y de reposo de la red cristalina, que dependen del grado de resistencia a la corrosión. Cuanto más alto es, más pasivo se considera el metal. Las más comunes son las aleaciones con una estructura martensítica formada durante el enfriamiento y que poseen una ductilidad bastante alta. Según sus características químicas, se trata de hierro en fase α (metal puro), que contiene una solución sólida saturada de carbono. Estos incluyen el acero inoxidable apto para uso alimentario y de alta velocidad, con el que se fabrican productos para el uso diario en la cocina, por ejemplo, todo tipo de recipientes y cuchillos. Capaz de resistir el contacto con productos químicos ligeramente agresivos.

Aceros al cromo resistentes a la corrosión.

Otro tipo son las aleaciones ferríticas con un índice magnético bastante alto. La diferencia entre ellos está principalmente en la forma de la red cristalina: tiene una estructura cúbica, en contraste con la estructura martensítica tetragonal. En general, se trata de una solución sólida moderadamente saturada de carbono en hierro α con la adición de elementos de aleación como el cromo. Cabe destacar que tales aleaciones no sufren cambios cuando se calientan a las temperaturas máximas posibles y no pierden sus propiedades. Muy a menudo, estos productos se utilizan en la industria alimentaria o para la fabricación de herramientas. Las aleaciones martensítico-ferríticas tienen propiedades de ambos tipos, es decir, son mecánicamente estables, tienen alta resistencia y potencial magnético. Pero la resistencia a un ambiente oxidante de estos aceros no es muy alta, mucho menor que la de las aleaciones ferríticas convencionales.

4

En primer lugar, consideraremos las estructuras austeníticas de los aceros, que se definen como hierro γ (un cambio de alta temperatura en la red cristalina del metal) en forma de una solución sólida con carbono. En pocas palabras, estas aleaciones se pueden procesar incluso con un alto contenido de cromo, siempre que no incluyan elementos adicionales como titanio o niobio. Para evitarlo es necesario tratarlos térmicamente. Por lo demás, se trata de aceros muy dúctiles, duraderos y tecnológicamente avanzados, que contienen, además de cromo, níquel, que se clasifican como aceros estructurales. A partir de estas aleaciones también se fabrican herramientas, pero en la industria alimentaria, así como para la fabricación de utensilios de cocina, las marcas de esta clase no son adecuadas, ya que el níquel es muy alergénico.

aleaciones austeníticas

La corrosión intercristalina es la oxidación interna del metal que ocurre a lo largo de los límites de los granos de acero individuales. Por esta razón, la destrucción del producto pasa desapercibida; manteniendo el brillo característico, la corrosión se puede saber solo por el sonido de los impactos.

Lo que es digno de mención es que cualquiera que sea la composición química de las aleaciones austeníticas, siempre son no magnéticas. Pero con cualquier deformación en frío, por ejemplo, bajo la influencia de influencias mecánicas, comienzan a adquirir un pequeño potencial magnético. Esto sucede porque cuando se altera la red cristalina, la austenita en algunas áreas se convierte en ferrita. La resistencia de tales aleaciones se logra limitando el contenido de carbono a un cierto umbral, al menos 0,04%, debido a la presencia de níquel en la solución. En tales condiciones, se forman fácilmente carburos, es decir, un compuesto químico de cromo con carbono. A veces se añade nitrógeno unido a la aleación, lo que crea carbnitruros, que también aumentan la resistencia del acero. Un ejemplo sería el acero inoxidable grado X17AG14.

Las aleaciones intermedias tienen características ligeramente diferentes, en particular las austeníticas-martensíticas. Tienen menor resistencia a la corrosión que las estructuras austeníticas simples, pero son mucho más fuertes. Al mismo tiempo, esta clase es bastante difícil de tratar térmicamente, o más bien, exponerla a altas temperaturas conlleva algunas dificultades. A menudo, estas aleaciones con propiedades de martensita requieren no sólo un enfriamiento rápido, sino también un tratamiento en frío seguido de un templado del metal. Sin embargo, con esta tecnología, la resistencia del acero inoxidable de transición aumenta varias veces. En la producción de elementos para estructuras portantes pesadas no se utilizan aceros como los grados 09X15N8Yu o 20X13N4G9, se utilizan únicamente para la fabricación de estructuras ligeras.

La peculiaridad de las aleaciones austenítico-ferríticas es que contienen una cantidad relativamente pequeña de níquel en comparación con otras clases intermedias. Gracias a esto, los aceros como 12Х21Н5Т o 08Х22Н6Т tienen una soldabilidad mucho mejor, al unir metales laminados, las costuras obtenidas a partir de ellos son de muy alta calidad y resistentes a la deformación. Esto está garantizado por la influencia de la estructura ferrítica proporcionada por los elementos Cr, Ti, Mo o Si. Sin embargo, cabe señalar que por la misma razón, es decir, por la presencia de inclusiones formadoras de ferrita, la resistencia al calor, así como la ductilidad, se deterioran en gran medida. Sólo la resistencia mecánica sigue siendo alta.

Los grados de acero generalmente contienen letras cirílicas, son idénticas a las designaciones latinas, en particular Y significa "juvenal" - aluminio, y así se marca solo en los aceros. Otros elementos también pueden designarse sin sus primeras letras, por ejemplo, el silicio es C, de silicio, y el manganeso es G, ya que esta letra se encuentra en el medio de la palabra.

AISI200
Los aceros inoxidables, en los que el níquel se sustituye parcialmente por manganeso y nitrógeno para estabilizar la estructura austenítica, han demostrado ser un sustituto eficaz de los aceros estándar al cromo-níquel.
Área de aplicación:
Se utiliza para la fabricación de utensilios metálicos, utensilios y aparatos de cocina domésticos.

AISI 304 (08 Х18Н10)
Austenítico, bajo en carbono. Fácil de soldar, resistente a la corrosión intergranular. Alta resistencia a bajas temperaturas. Puede electropulirse. Es el más versátil y ampliamente utilizado de todos los grados de acero inoxidable.
Área de aplicación:
Utilizado en instalaciones de la industria alimentaria, química, textil, petrolera, farmacéutica y papelera.

AISI 310 (20Х23Н18)
Acero refractario austenítico resistente al calor. En ambiente oxidante se puede utilizar normalmente hasta 1100°C y hasta 1000°C en ambiente reductor, pero en cualquier caso en una atmósfera que contenga menos de 2 g. azufre (S) por 1 m³.

AISI 310S (10Х23Н18)
Es una versión baja en carbono de AISI 310 (20 X23N18) y se propone para su uso en condiciones donde es posible la corrosión por gases o condensados de alta temperatura.
Área de aplicación:
En plantas de tratamiento térmico e hidrogenación, así como intercambiadores de calor para hornos; fabricación de puertas, pasadores, soportes, partes de plantas de conversión de metano, gasoductos, cámaras de combustión. Puede utilizarse como material para elementos calefactores en la producción de calentadores de aire. Y también como material para cintas transportadoras en hornos, tuberías de salida de turbinas de gas y motores.

AISI 316 (08 Х17Н13М2)
Versión mejorada de AISI 304 (08 Х18Н10) (con la adición de molibdeno), lo que lo hace especialmente resistente a la corrosión. Las propiedades técnicas de este acero a altas temperaturas son mucho mejores que las de aceros similares que no contienen molibdeno. (El molibdeno (Mo) hace que el acero esté más protegido contra la corrosión por picaduras en ambientes con cloruro, agua de mar y vapores de ácido acético).

AISI 316L (03 Х17Н13М2)
Acero similar al AISI 316 (08 Х17Н13М2) con muy bajo contenido en carbono. Particularmente adecuado para la producción de estructuras soldadas. Es altamente resistente a la corrosión intergranular y se utiliza en condiciones de temperatura hasta 450°C.
Área de aplicación:
AISI 316 (08 Х17Н13М2) y 316L (03 Х17Н13М2) se utilizan para equipos químicos, instrumentos que entran en contacto con agua de mar y atmósfera, en la fabricación de equipos para revelar películas fotográficas, en plantas procesadoras de alimentos y contenedores para aceites usados.

AISI 316Ti (08 Х17Н13М2Т)
La presencia de titanio (Ti), cinco veces el contenido de carbono, proporciona un efecto estabilizador sobre la deposición de carburos de cromo (Cr) en la superficie del cristal.
Área de aplicación:
Piezas con mayor resistencia a altas temperaturas y ambientes con presencia de nuevos iones de cloro. Álabes para turbinas de gas, cilindros, estructuras soldadas, colectores. También utilizado en la industria alimentaria y química.

AISI 321 (08Х18Н12Т)
El acero al cromo-níquel con titanio (Ti) está especialmente recomendado para estructuras soldadas y para uso a temperaturas entre 400°C y 800°C. Resistente a la corrosión.
Área de aplicación:
Equipos para la industria de refinación de petróleo, equipos químicos y equipos resistentes a altas temperaturas. También se utiliza para la fabricación de equipos soldados en diversas industrias (tuberías, accesorios de hornos, intercambiadores de calor, muflas, retortas, tuberías y colectores de escape).

AISI 409 (08X13)
Bajo contenido en carbono, alta resistencia a la oxidación y maquinabilidad.
Área de aplicación:
Tubos de escape de gases de escape, colectores, carcasas de convertidores.

AISI 410 (10X13)
Acero inoxidable martensítico básico. Tiene alta resistencia al impacto, buena resistencia a la corrosión y resistencia al calor.
Área de aplicación:
Se utiliza con éxito en productos expuestos a ambientes ligeramente agresivos (precipitaciones, soluciones acuosas de sales de ácidos orgánicos) a temperatura ambiente. El acero tipo AISI 410 (10X13) se puede utilizar en la fabricación de piezas de máquinas y aparatos para la industria vitivinícola. Estos aceros pueden usarse en contacto directo con mosto, alcohol de coñac y productos de desecho del procesamiento de alimentos.

AISI 420 (20X13)
El acero inoxidable martensítico tiene alta resistencia al desgaste, ductilidad y es resistente a altas temperaturas y corrosión. En comparación con el grado martensítico base AISI 410 (10X13), el acero AISI 420 (20X13), al tener un alto contenido de carbono, tiene mayor dureza y resistencia al desgaste.
Área de aplicación:
Se utiliza en casos donde se requiere una combinación de alta resistencia y buena resistencia a la corrosión. A saber:
· herramientas de corte, medición, resortes, agujas de carburador, drenajes de compresores de pistón, partes de dispositivos internos de dispositivos y otras piezas diversas que sufren desgaste en ambientes levemente agresivos hasta 450°C;
· partes de turbinas y calderas;
· Mamparas térmicas y de separación, filtros.
El acero AISI 420 (20X13) se puede utilizar para la fabricación de equipos tecnológicos utilizados en diversas etapas de la producción de alimentos (lavado o procesamiento higiénico de materias primas, trituración, separación y clasificación de productos, mezcla, tratamiento térmico).

AISI 430 (12X17)
Estos son los aceros ferríticos al cromo más utilizados. Tienen buena fuerza y características mecánicas, lo que está garantizado por un alto contenido de cromo y un bajo contenido de carbono; están bien deformados y utilizados en procesos de embutición y estampado. A diferencia de los aceros austeníticos que contienen níquel, los aceros ferríticos de cromo con bajo contenido de carbono son resistentes a los procesos de corrosión en diversos entornos que contienen azufre. Por lo tanto, los productos fabricados en acero AISI 430 (12X17) se pueden utilizar en sistemas de bombeo de gas, petróleo y productos petrolíferos puros. Las estructuras fabricadas en AISI 430 (12X17) cambian menos de dimensiones durante las fluctuaciones de temperatura.
Área de aplicación:
Debido a su bajo coeficiente de expansión térmica, el acero es óptimo para productos que experimentan cambios de temperatura, y la alta conductividad térmica determina las ventajas de utilizar este acero en sistemas de intercambio de calor. Al poseer una inercia térmica (capacidad calorífica específica) relativamente baja, el acero AISI 430 (12X17), con menor consumo energético, calienta y enfría más rápidamente, lo que evita posibles sobrecalentamientos durante la preparación de los alimentos.

AISI 439 (08X17T)
Excelente resistencia a la corrosión en entornos de condensación de gases de escape de vehículos.
Área de aplicación:
Se utiliza en la producción de silenciadores para automóviles, en la fabricación y acabado de ascensores y escaleras mecánicas y en equipos de cocina.

El acero inoxidable se inventó hace unos cien años. En 1911 aparecieron en el mercado productos de acero inoxidable que contenían aproximadamente un 12% de cromo (Cr). La investigación sobre la metalurgia y las propiedades físicas de estas aleaciones se lleva a cabo desde 1902. El primero en presentar las capacidades industriales de dicho material fue el investigador H. Brearley. Actualmente acero inoxidable ha tomado una de las posiciones de liderazgo entre los materiales más importantes del mundo.

Generalmente se acepta que una clase de materiales llamados “ acero inoxidable» incluye aleaciones cuyos componentes principales son el hierro y el cromo (al menos un 12%). Son resistentes a la corrosión electroquímica, química (atmosférica, del suelo, alcalina, ácida, salina), intercristalina y de otro tipo. Aumentar el contenido de cromo aumenta la resistencia a la corrosión del material. El aumento de la resistencia del acero a la corrosión se consigue introduciendo en él elementos que forman películas protectoras en la superficie, firmemente adheridas al metal base y evitando el contacto entre el acero y el exterior. ambiente agresivo. Esta capa protectora es muy estable y después de daños mecánicos o químicos recupera rápidamente su aspecto anterior y las cualidades anticorrosión del metal siguen siendo las mismas.

Se utilizan ampliamente los aditivos de otros elementos a los aceros al cromo-níquel: Ti, Nb, que eliminan la tendencia a la corrosión intercristalina y el Si aumenta la resistencia al calor. En la fabricación de piezas utilizadas en la industria alimentaria que no están sujetas a tratamiento térmico, es aconsejable utilizar aceros del tipo 18-8 con un bajo contenido de carbono (inferior al 0,06%), no propensos a la corrosión intercristalina.

Aceros inoxidables Según su microestructura se dividen en 3 categorías principales: austeníticos, ferríticos y martensíticos.

Aceros austeníticos– materiales no magnéticos. Además de cromo, contienen níquel, lo que aumenta la resistencia a la corrosión. Este grupo incluye aceros inoxidables resistentes al calor con un alto contenido de níquel (10-20%) y cromo (17-25%), tienen mejor resistencia a la oxidación a altas temperaturas. La principal ventaja de la estructura austenítica son sus altas propiedades mecánicas. Hoy en día es el grupo de aceros inoxidables más utilizado.

Aceros ferríticos– magnéticos, tienen un bajo contenido de cromo (principalmente en el nivel de 13-17%) con un cierto contenido de carbono (0,08%). La resistencia a la corrosión de los aceros ferríticos es mayor que la de los aceros martensíticos. Al mismo tiempo, la estructura ferrítica reduce algo las propiedades mecánicas y las capacidades de procesamiento del material.

Aceros martensíticos– magnéticos, contienen un 13% de cromo y un nivel moderado de carbono (0,120,2%). Se endurecen mediante temple y revenido como los aceros al carbono simples y, por lo tanto, se utilizan principalmente en la fabricación de herramientas de corte, cubiertos, etc. Los aceros con un 13% de cromo y un mayor contenido de carbono se utilizan principalmente para la producción de filos de corte resistentes a la corrosión.

Los grados austeníticos y ferríticos representan el 95% de todos los aceros inoxidables utilizados.

Ventajas de los aceros inoxidables

Fabricabilidad– tienen una ductilidad muy alta, por lo que se utilizan mucho para piezas realizadas por embutición profunda (utensilios de cocina, recipientes varios). Su desventaja: la tendencia de varios aceros a la corrosión intercristalina, que se adquiere como resultado de un enfriamiento o calentamiento lento en el rango de temperatura (500 -850 ° C), así como después de la soldadura. Métodos modernos El trabajo con metales significa que el acero inoxidable se puede cortar, soldar, moldear y procesar como los aceros y otros materiales tradicionales.

Resistencia a la corrosión– existen grados que pueden resistir la corrosión no solo en ambientes atmosféricos y acuosos normales, sino también en muchos ácidos, álcalis y algunas soluciones de cloruro inherentes a los ambientes típicos de muchas industrias.

Fortaleza– las propiedades mecánicas de los aceros inoxidables permiten reducir el espesor y el peso de los productos sin reducir las características de resistencia. Los grados austeníticos no pierden resistencia a bajas temperaturas y espesores más pequeños en comparación con los aceros estructurales de uso general. Y, a pesar de que el acero inoxidable se ha encarecido, en este caso es posible realizar importantes ahorros en relación con los materiales tradicionales.

Higiene– El acero inoxidable está reconocido como la superficie más higiénica para la preparación de alimentos. La singularidad de su superficie es que no presenta poros ni grietas para la penetración de suciedad y bacterias. Esta propiedad, en comparación con otras superficies, hace que el acero inoxidable sea preferible en las estrictas condiciones higiénicas de hospitales, cocinas públicas, mataderos, plantas de procesamiento agrícola y equipos de procesamiento de alimentos.

Estético apariencia – depende del estado de la superficie. La superficie de acero inoxidable brillante y fácil de mantener proporciona un aspecto atractivo y moderno y es ideal para una gama cada vez mayor de elementos decorativos. Actualmente, para la fabricación de utensilios de cocina se utilizan aceros inoxidables con superficie especular obtenidos mediante diversos modos de electropulido. Además, se pueden procesar tanto productos terminados como láminas, para preservar la superficie se les pega una película de plástico. El acero inoxidable combina bien con el vidrio, la piedra y la madera. Se trata de un material muy práctico, noble y estético al mismo tiempo. Gracias a la variedad de calidades y tipos de superficies, el acero inoxidable puede satisfacer una amplia gama de requisitos.

Los diversos requisitos impuestos a los aceros inoxidables han llevado a su mejora intensiva. Hoy en día, el mercado del acero inoxidable en Rusia se enfrenta de cerca a la necesidad de maximizar la gama de materiales económicos resistentes a la corrosión, mientras que los fabricantes mundiales ofrecen a los consumidores una amplia gama de materiales nuevos y económicamente aleados. Los análogos de aceros en los mercados mundial e interno se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Características de los aceros inoxidables

grado de acero	Grado de acero	Propiedades	Solicitud
		Fácil de soldar, resistente a la corrosión intergranular; alta resistencia a bajas temperaturas; electropulible	Plantas para la industria alimentaria, química, textil, petrolera, papelera y farmacéutica.
		Las propiedades técnicas a altas temperaturas son mucho mejores que las de aceros similares que no contienen molibdeno.	Equipos químicos, herramientas, plantas de procesamiento de alimentos, contenedores de aceite usado.
		Producción de estructuras soldadas y uso a t= (400 - 800°C), resistentes a la corrosión.	Equipos para las industrias química y de refinación de petróleo.
		Piezas de uso general que se pueden adaptar a diferentes condiciones de funcionamiento.	Productos para el hogar (cubiertos, utensilios de cocina)
		Alta tenacidad, buena resistencia a la corrosión y resistencia al calor.	Productos que operan en ambientes levemente agresivos; piezas de máquinas para la elaboración de vino, alcohol, productos de desecho de la industria alimentaria
20Х13 – 40Х13		Alta resistencia al desgaste, ductilidad, resistencia a altas temperaturas y corrosión.	Equipos para la industria alimentaria (lavado, procesamiento higiénico de materias primas, clasificación de productos, tratamiento térmico)
		Alta resistencia y características mecánicas, conductividad térmica, deformabilidad, resistencia a la corrosión en ambientes que contienen azufre.	En sistemas de intercambio de calor, en productos alimenticios domésticos para evitar el sobrecalentamiento durante el proceso de cocción.
		Material para uso masivo en diversas condiciones de funcionamiento.	refrigeradores, lavadoras, para hacer conchas, etc.

Nota. A – austenítico; F – ferrítico; M – martensítico.

A pesar de que tradicionalmente se considera que los aceros inoxidables son aceros con un contenido de cromo superior al 12%, la metalurgia extranjera moderna está trabajando activamente en la creación de materiales inoxidables con un contenido de cromo más bajo (hasta un 5%) manteniendo al mismo tiempo la resistencia a la corrosión en el nivel de aceros con 15-17% Cr. Esto es muy relevante, ya que una de las principales razones de la destrucción de estructuras de acero inoxidable suele ser corrosión electroquímica, debido a la heterogeneidad de las zonas de soldadura y del metal base.

Si las estructuras de acero inoxidable se operan durante mucho tiempo a altas temperaturas, se deben tener en cuenta los factores de temperatura y tiempo que pueden afectar negativamente las características de resistencia. Por ejemplo, los aceros inoxidables domésticos que contienen níquel y los aceros de la serie 300 (con excepción de los grados 321 y 347), cuando se utilizan durante unas pocas horas en el rango de temperatura de 450-750 ° C, pueden ser susceptibles a una muy tipo peligroso de destrucción por corrosión: corrosión intergranular. Y los aceros ferríticos al cromo de la serie 400 no se corroen a temperaturas de hasta 1000°C. Además, al tener una capacidad calorífica específica relativamente baja, los elementos estructurales fabricados con aceros ferríticos al cromo se calientan más rápido con un menor consumo de energía. Esto permite evitar un posible sobrecalentamiento inercial, lo cual es muy importante para una amplia gama de industrias alimentarias. Estos aceros pueden soportar cargas de temperatura máxima elevada (hasta 950 °C) y pueden funcionar de forma continua a temperaturas de hasta al menos 700 °C.

Industrias alimentarias y procesadoras.

Hoy en día, el acero inoxidable, junto con el vidrio y algunos tipos de plásticos, es uno de los pocos materiales aprobados como materia prima para la fabricación de equipos para la producción, almacenamiento y transporte de productos alimenticios. Esto se debe a altos requisitos higiénicos, estéticos y toxicológicos.

Normalmente, los grados de acero inoxidable AISI 304 y AISI 316 se utilizan para la producción de equipos para la industria alimentaria; en casos muy raros, pueden ser necesarios grados de alta aleación. Un factor importante es una superficie metálica buena y lisa (sin dobleces, irregularidades ni rayones), pero en algunos casos es necesario el pulido electrolítico. La rugosidad de la superficie (Ra) no supera las 0,6 micras.

Los aceros inoxidables al cromo tienen una alta resistencia a la corrosión en muchos entornos alimentarios y pueden utilizarse para la fabricación de equipos tecnológicos utilizados en diversas etapas de la producción de alimentos (lavado o procesamiento higiénico de materias primas, molienda de productos, separación y clasificación de productos, mezcla, tratamiento térmico, embalaje y embalaje, transporte, etc.). Según la conclusión del Instituto de Investigación de Corrosión de toda Rusia, los análogos del acero de la serie AISI 400, fabricados de acuerdo con GOST 13819, son resistentes a la ebullición. agua potable, vapor de agua sobrecalentado, grasas vegetales y animales hirviendo, productos cárnicos, vino, alcohol etílico, cerveza y mosto de cerveza, etc. Estos aceros se pueden utilizar para la fabricación de equipos de maltería (recipientes para lavar y remojar la cebada para hacer malta, secadores de malta verde, equipos para limpiar la malta, etc.).

El uso de aceros inoxidables sin níquel en las industrias alimentaria y de procesamiento está regulado y recomendado por numerosas normas y otros documentos reglamentarios. GOST 27002 "Utensilios de cocina hechos de acero resistente a la corrosión" indica que para la fabricación de cuerpos y tapas de utensilios de cocina se deben utilizar grados de acero 08Х13, 12Х13, 15Х25Т, 12Х17.

A su vez, en la lista de aceros inoxidables recomendados para la fabricación de fregaderos en GOST R 50851 "Fregaderos de acero inoxidable" se designa el acero 08Х18Т, y desde 2001 GOST R 51687-2000 "Cubiertos y utensilios de cocina de acero resistente a la corrosión ” regula el acero 30Х13, 40X13 como material para fabricar cuchillos de cocina. GOST 5632-72 también regula el uso de algunos aceros ferríticos al cromo como sustitutos de los aceros austeníticos al cromo-níquel del tipo 12Х18Н10Т para la fabricación de equipos para la industria alimentaria y utensilios de cocina. Además, estos grados de acero cuentan con certificados sanitarios y epidemiológicos sobre la posibilidad de su uso en contacto con productos alimenticios.

Como sustitutos de las calidades que contienen níquel, se pueden utilizar ampliamente aceros inoxidables al cromo-manganeso de la clase austenítica, que tienen mayor resistencia que el cromo-níquel con aproximadamente la misma ductilidad. Y el acero 12Х14Г14Н3Т sustituye al acero 12Х18Н10Т para los productos utilizados en la industria alimentaria.

Los grados de acero AISI 409, 420, 430, 439 y otros no sólo pueden usarse como sustitutos de los grados que contienen níquel, sino que, superando a estos últimos en varias propiedades, a menudo resultan indispensables en la producción de equipos para la industria alimentaria. Estos aceros proporcionan una transferencia de calor acelerada en los sistemas de enfriamiento de tanques de alimentos (sistemas enfriados con glicol, agua y otros medios de enfriamiento). Es necesario tener en cuenta la resistencia a la corrosión de los aceros de la serie AISI 400 en ambientes alimentarios moderadamente agresivos como las grasas animales y vegetales. etanol, jugos, levadura, mosto de cerveza, quesos, almidón, ácido acético, dióxido de carbono, ácido tánico, soluciones salinas oxidantes, etc. Estos aceros son resistentes en ambientes que contienen azufre y no se recomienda el uso de los aceros que contienen níquel más populares en ambientes que contienen azufre, incluso según GOST 632-72. Las sustancias que contienen azufre, sin mencionar los diversos tipos de cloruros, se utilizan ampliamente en la industria alimentaria (por ejemplo, forman parte de conservantes, etc.). Por lo tanto, se requieren pruebas individuales de resistencia a la corrosión, que está determinada por la temperatura, el contacto con otros materiales, la carga, el grado de contacto directo con el proceso y los medios alimentarios, la duración del funcionamiento continuo, los efectos abrasivos de los productos, la influencia de las soluciones de lavado y desinfección. así como otras condiciones específicas.

Veamos algunas áreas de aplicación de los aceros inoxidables en la industria alimentaria.

Productos lácteos. Los aceros austeníticos se utilizan para la esterilización y almacenamiento de leche en refrigeradores, separadores de leche, equipos de elaboración de queso, así como en diversos dispositivos, lavavajillas y tanques para transportar leche. Estos aceros también se utilizan mucho en la producción de helados y leche en polvo.

Fabricación de cerveza. Los aceros austeníticos se utilizan para fabricar tanques de fermentación, intercambiadores de calor, tanques y barriles para transportar cerveza y equipos para la producción de levadura.

Conservas de frutas y jugos. El dióxido de azufre se utiliza mucho para enlatar frutas y zumos, por lo que en tales casos se utilizan aceros que contienen molibdeno.

Sopas y salsas. Estos productos pueden contener mezclas muy agresivas, ya que son ácidos y al mismo tiempo contienen cloruros. Por este motivo, a menudo también es necesario utilizar aceros con adición de molibdeno.

Panaderías. En este caso es importante contar con superficies fáciles de limpiar, por lo que los aceros austeníticos son adecuados para equipos de mezcla y mesas de trabajo.

Los aceros inoxidables resistentes a la corrosión tienen característica común– el contenido de molibdeno, níquel, niobio, titanio, etc., y las propiedades mecánicas y operativas dependen de la proporción de estos elementos. Para que el acero funcione correctamente y durante mucho tiempo, es necesario seleccionar cuidadosamente el grado de acero inoxidable.

Comprensión clara de la resistencia a la corrosión, mecánica, propiedades físicas Los aceros inoxidables, la estabilidad de las propiedades, los rangos de temperatura de uso, así como el conocimiento de las características específicas de su procesamiento y operación, son la clave para lograr ahorros significativos.

Empresa técnica y de producción "StankoStroitel" tiene una amplia experiencia en la fabricación de productos de acero inoxidable de calidad alimentaria. En la producción utilizamos acero inoxidable de alta calidad apto para uso alimentario. AISI304 yAISI 316. Como se indicó anteriormente, y basándose también en la experiencia laboral, estas marcas son óptimas para la fabricación de equipos alimentarios. Sin embargo, para reducir el coste de las estructuras, se pueden sustituir por otros tipos de acero inoxidable más económicos.

Dejando el derecho de elección a nuestros clientes, siempre estamos dispuestos a brindar asesoramiento profesional sobre cualquier problema de producción.

¡Le invitamos a una cooperación mutuamente beneficiosa!