Rostfritt stål kemisk sammansättning. Livsmedelsklassat rostfritt stål

Företaget MetPromStar erbjuder ett stort urval av rostfria produkter som är lämpliga för användning inom livsmedelsindustrin. De sålda produkterna uppfyller kraven i internationella kvalitetsstandarder, vilket bekräftas av certifikat från tillverkare. Våra kunder kan förvänta sig en bekväm helcykelservice, minimal leveranstid för varor i lagret, bekväma betalningssätt, låga priser och ett flexibelt rabattsystem. Vi levererar valsad metall i hela Moskva och regionen, samt till andra regioner i Ryssland med hjälp av transportföretag.

De mest populära produkterna av rostfritt stål av livsmedelskvalitet i vårt sortiment är:

Produktstorlekar och priser uppdateras ständigt, så kontakta våra chefer för att snabbt och korrekt lägga din beställning.

Definition och kemisk sammansättning

Livsmedelsklassat rostfritt stål används vid tillverkning av värmebeständiga köksredskap för hemmet, mjölkbehållare, högtemperaturytor på köksmaskiner, vinrör och kar. Detta namn kombinerar rostfria stål som används i livsmedelsproduktion, som innehåller krom och legeringstillsatser som ökar deras korrosionsbeständighet.

Kromoxider som bildas på ytan av rostfritt stål är en olöslig film som är resistent mot kemisk exponering aggressiv miljö och kan självläkande. De viktigaste legeringsämnena är kobolt, koppar, svavel, fosfor, nickel, mangan, niob, titan och molybden. De ger speciella korrosionsskyddsegenskaper, men ökar kostnaderna för produkter avsevärt.

Hur man väljer rostfritt stål av livsmedelskvalitet

Det rostfria stålets egenskaper, kvalitet och pris kommer att bestämmas av framtida driftsförhållanden. Under livsmedelsproduktionsprocessen utsätts utrustning för de destruktiva effekterna av: högtemperaturvatten och ånga (från 70°C till 100°C), kaustiksoda, saltlösningar och sulfaminsyra. För att motstå allt detta krävs ett speciellt material.

Beroende på andelen krom (från 12% till 27%) och legeringselement, bestäms graden av stabilitet hos metallen.

För lätt aggressiva lösningar som används hemma och i vardagen kan du använda rostfritt stål med en kromhalt på 13% till 18%. Till exempel (inhemsk analog 08Х18Н10) eller (1218Н10Т). Att spara pengar kommer från att använda mer prisvärda märken (12X17) och AISI 410.

För att göra rostfritt stål motståndskraftigt mot saltmiljöer är den erforderliga kromhalten mer än 18 %, och legeringen måste innehålla legeringstillsatser av molybden och nickel. Vid kortvarig kontakt med högtemperaturlösningar av kaustiksoda och olika syror används oftast rostfritt stål (03Х17Н13М2).

Inom livsmedelsproduktion krävs titanstabiliserade rostfria stål för kontinuerlig drift i mycket aggressiva miljöer. Det optimala valet för att arbeta under förhållanden med ökad komplexitet är märken (10Х17Н13М3Т) och AISI 304L. Bokstaven "L" i märkningen av materialet indikerar en reducerad kolhalt i dess kemiska sammansättning.

Fördelar och standarder

Används inom livsmedelsindustrin för tillverkning av rörledningar och behållare, rostfria stål har följande funktioner:

ge skydd mot exponering för kemiskt aggressiva miljöer;
kan användas under lång tid;
ge korrosionsbeständighet till hela ytan av metallen i kontakt med lösningar;
säker för människors hälsa;
uppfyller standarder för saltmigrering tungmetaller i aggressiva lösningar;
bibehålla de ursprungliga egenskaperna hos produkternas yta under deras livslängd, vilket underlättar underhåll och rengöring.

När man väljer rostfria rör för livsmedelsindustrin bör kraven beaktas internationell standard DIN 11850-1999. Den definierar dimensioner, material, kvalitet och märkning av matrör i stål. Rostfritt matstål bör väljas i enlighet med de framtida driftsförhållandena för produkterna, med fokus på de erforderliga egenskaperna hos metallen som tillhandahålls av legeringskomponenterna i legeringen.

Populära kvaliteter av matstål

EN10088-2, EU	GOST, RF	AISI, USA	JIS, Japan	Tyskland, 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 ger denna definition: "Rostfritt stål är ett komplext legerat stål (stål är en legering av järn med kol, där det senare är (0,01-2%)), resistent mot korrosion i atmosfären och aggressiva miljöer, innehållande minst 12% krom.".

Således är krom det huvudsakliga legeringselementet i rostfritt stål, vilket bestämmer dess korrosionsbeständighet. Ju högre kromhalt, desto större korrosionsbeständighet har stålet. Korrosion är processen för förstörelse av metall under påverkan av den yttre miljön. Enligt uppkomstmekanismen skiljer man mellan kemisk korrosion, som uppstår under inverkan av gaser och icke-elektrolyter (olja), och elektrokemisk korrosion, som utvecklas i händelse av metallkontakt med elektrolyter (syror, alkalier, salter). , fuktig atmosfär, jord, havsvatten).

Korrosionsbeständiga (rostfria) stål

Stål som är resistenta mot elektrokemisk korrosion kallas korrosionsbeständiga (rostfria) stål (kromhalt 17 % eller mer). Stålets motståndskraft mot korrosion uppnås genom att införa element i det som bildar täta, olösliga filmer av oxider på ytan, fast bundna till basen, förhindrar direkt kontakt med den yttre miljön och ökar också dess elektrokemiska potential i denna miljö. Stålets korrosionsbeständighet påverkas också av ytans tillstånd. Om stålets polerade yta inte har punktdefekter, som kan fungera som koncentratorer av korrosionsprocessen, är korrosionsbeständigheten hos ett sådant material högre. För rostfritt stål finns också konceptet intergranulär korrosion (ICC). Interkristallin korrosion är ett fenomen som orsakas av metallens ojämna (korn)struktur, där kromkarbider (Cr23C6) aktivt bildas vid korngränserna vid upphettning. I det här fallet är krom utarmat i huvudkornstrukturen under tröskeln på 12 %.

Särskilt utsatta för detta fenomen är härdbara rostfria stål som har en hög andel kol och en minsta (13 %) kromhalt. Stålets härdbarhet beror direkt på andelen kol, ju mer kol i stålet, desto större hårdhet kan uppnås vid härdning, dock på bekostnad av duktiliteten. Om hårdhet och härdningsförmåga inte är huvudkraven för rostfritt stål, så försöker de hålla andelen kol till ett minimum, detta hjälper till att minska stålets tendens till MCC. Ett annat sätt att minska sannolikheten för MCC-förekomst är att införa starka karbidbildande element som titan och niob i stålkompositionen. I detta fall, istället för kromkarbider, bildas karbider som TiC och NbC, och krom förblir i fast lösning, vilket bibehåller stålets korrosionsskyddande egenskaper. För att ge ökade korrosionsegenskaper och motståndskraft mot särskilt aggressiva miljöer är stålet dessutom legerat med molybden.

Klasser i rostfritt stål

Rostfria stål är indelade i tre huvudklasser enligt deras struktur:

1) martensitiska rostfria stål
2) ferritiska rostfria stål
3) austenitiska rostfria stål

samt relaterade klasser som austenitisk-ferritisk, etc. De två första klasserna har egenskapen magnetisering, och den tredje klassen är icke-magnetisk.

Således kommer ett permanent magnettest att hjälpa till att bestämma endast vilken klass rostfritt stål tillhör, men låter oss inte på något sätt bedöma dess kvalitet.

Legeringselement

De viktigaste legeringselementen som bestämmer stålets austenitiska struktur är nickel och mangan. Dessutom påverkar dessa element även vissa mekaniska egenskaper hos rostfria stål. Stål som innehåller 17-18% krom och 8-10% nickel har god duktilitet och förmåga till djupdrag under stämpling. I Nyligen I samband med stigande priser på nickel har man i allt högre grad börjat använda billigare, så kallade ekonomiskt legerade stål, där andelen nickel reduceras till 4-5 % och istället för dyrt nickel billigare mangan (8-10 %). ) är använd. För att stabilisera strukturen hos denna typ av stål tillsätts koppar (1,5-2%) till den. Nackdelen med sparsamt legerade stål är deras tendens att spricka vid djupdragning. Dessutom uppstår sprickbildning i arbetsverktygets rörelseriktning, både direkt under ritningsprocessen och en tid efter. Sannolikheten för sprickbildning beror direkt på materialets tjocklek. Ju tunnare material (plåt), desto större är sannolikheten för att sådana sprickor bildas.

Austenitiska stål har god svetsbarhet. De ger en nästan perfekt spegelglans när de är mekaniskt polerade. Dessa stål är välpolerade med elektrokemiska och (EPP), och ju högre nickelhalt i procent, desto bättre resultat (förbättring till 2 klasser av ytrenhet på en 3-minuterscykel).

Nickelfria högkromstål (17-23 % krom) tillhör den ferritiska klassen av korrosionsbeständiga rostfria stål. Dessa stål är segare än austenitiska stål, medan vissa av dem praktiskt taget inte är sämre i korrosionsbeständighet mot austenitiska stål, på grund av införandet av niob eller titan i strukturen och en reducerad kolhalt. Dessa stål har god djupdragningsförmåga, god svetsbarhet, är mycket billigare än austenitiska krom-nickelstål, men är mindre mottagliga för mekanisk polering. De kan poleras med EPP-metoden, men ger inte en idealisk glans på grund av den mjölkaktiga matta ytan. Nickelfria lågkromstål (13 % krom), med hög kolhalt (0,2-0,65 % kol) tillhör martensitisk klass. Dessa stål har förmågan att härda. I härdat tillstånd har de hög ythårdhet (HRC 45-65). På grund av det låga krominnehållet är de benägna att få MCC. Härdningsprocessen av sådana stål utförs i en miljö av inerta gaser för att undvika kromutbränning och överdriven karbidbildning. För att öka anti-korrosionsegenskaperna och minska sannolikheten för ICC-bildning kan sådana stål dessutom legeras med molybden och titan. Martensitiska stål bearbetas i rå (ohärdat) tillstånd genom smidning och stansning. Mekanisk polering utförs efter härdning. Sådana stål är till liten nytta för polering med EPP-metoden, i arbetselektrolytlösningen för kromnickelstål blir de svarta och tappar sin glans.

Märkning av rostfria stål

Rostfria stålkvaliteter är standardiserade. Det finns flera standardsystem för rostfria stål i kraft runt om i världen. Amerikansk AISI, japansk JIS, europeisk EN, tysk DIN, i CIS-länderna GOST-systemet, etc.

Idag blir legeringslegeringar allt mer populära, särskilt med tillsats av krom, som är en del av rostfritt stål, som har höga korrosionsskyddsegenskaper. Vi ska titta på vilka klasser av rostfritt stål som finns.

1

Stål med olika tillsatser som förbättrar fysikaliska egenskaper kallas legerade. Dessa inkluderar rostfritt stål, som vanligtvis innehåller krom som huvudelement som är ansvarigt för korrosionsbeständighet. För samma ändamål används i vissa fall nickel, vanadin, mangan, koppar och även bundet kväve. I en mycket mindre andel tillsätts andra grundämnen som förbättrar metallens egenskaper: niob, kobolt och molybden, och ibland titan. Och naturligtvis kan vi inte klara oss utan järns eviga följeslagare - kol, svavel, fosfor, kisel. Förresten, ju lägre deras andel i legeringen, desto högre kvalitet på stålet.

Rostfritt stål

En rostfri legering bildas när kemisk sammansättning innehåller mer än 13 % krom. Om detta element tillsätts i en mängd på över 17 % av den totala komponentblandningen, kommer stålet att vara motståndskraftigt mot korrosion även i extremt aggressiva miljöer. Det finns 3 typer av rostfritt stål, som bestäms av fysikaliska egenskaper. Således kallas en vanlig legering helt enkelt korrosionsbeständig, den används i vardagen, såväl som överallt i produktionen, där det inte finns något behov av en hög grad av skydd av metallen från aggressiva miljöer. Den andra typen är värmebeständig, dess motståndskraft mot korrosion förblir vid extremt höga temperaturer. Och slutligen värmebeständig, där, som namnet antyder, styrkan förblir oförändrad i samma aggressiva miljö, men för märken av denna typ är det fullt möjligt.

Så det finns två huvudgrupper av rostfria legeringar - krom och krom-nickel. Båda inkluderar flera strukturella klasser. Det första inkluderar martensitiska och ferritiska stål, såväl som ett annat, som är mellanliggande och kombinerar några av de kemiska egenskaperna hos de två första - det här är en martensitisk-ferritisk legering. I den andra gruppen finns det 4 klasser: austenitisk, såväl som övergångsaustenitisk-ferritisk, austenitisk-martensitisk och austenitisk-karbid. Det finns också en grupp krom-mangan-nickel-stål, som i allmänhet liknar krom-nickel-stål till sin struktur. Låt oss ta en närmare titt på alla ovanstående typer och klasser.

2

Som redan nämnts får järn korrosionsbeständighet när en annan metall, vanligtvis ädel eller någon icke-järnhaltig metall, tillsätts dess smälta. Samtidigt, beroende på legeringens kemiska sammansättning, kan stål erhålla egenskaperna hos en av tre typer av rostfritt stål. Den enklaste strukturen finns i vanliga korrosionsbeständiga kvaliteter som 08X13 och 12X13. De är av plast och kan användas både i vardagen i form av olika produkter, och inom industrin, där delar och sammansättningar krävs för att vara motståndskraftiga mot stötbelastningar. Som framgår av markeringarna är kromhalten i dessa legeringar 13 %. De två första siffrorna är mängden kol, räknat i hundradelar av en procent.

Rostfria rör

Följande 2 typer är legeringar som måste förbli korrosionsbeständiga när de utsätts för höga temperaturer. I värmebeständigt stål säkerställer tillsatsen av krom (eller kisel) i en mängd av 28 % eller mer en minskning av oxidationens intensitet fram till dess att den helt upphör, även vid stark uppvärmning. Med andra ord, skalning uppstår praktiskt taget inte på grund av att det redan finns en oxidfilm på ytan. I samma utsträckning kan krom förändra legeringens struktur vid framställning av värmebeständiga stålsorter, som har en hög grad av hållfasthet under tung belastning vid stark och långvarig uppvärmning.

3

Det bör noteras att järn, som är grunden för vilket stål som helst, har flera tillstånd som sammanfaller med de aktiva och vilande faserna av kristallgittret, vilka beror på graden av korrosionsbeständighet. Ju högre den är, desto mer passiv anses metallen. De vanligaste är legeringar med en martensitisk struktur som bildas under härdning och som har ganska hög duktilitet. Enligt kemiska egenskaper är detta järn i α-fasen (ren metall), som innehåller en mättad fast lösning av kol. Dessa inkluderar livsmedelsklassat och höghastighets rostfritt stål, av vilket produkter tillverkas för dagligt bruk i köket, till exempel alla typer av behållare och knivar. tål kontakt med lätt aggressiva kemikalier.

Krom korrosionsbeständiga stål

En annan typ är ferritiska legeringar med ett ganska högt magnetiskt index. Skillnaden mellan dem är främst i formen av kristallgittret; det har en kubisk struktur, i motsats till den tetragonala martensitiska strukturen. I allmänhet är detta en måttligt mättad fast lösning av kol i α-järn med tillsats av legeringsämnen som krom. Det är anmärkningsvärt att sådana legeringar inte genomgår förändringar när de värms upp till högsta möjliga temperaturer och inte förlorar sina egenskaper. Oftast används sådana produkter i livsmedelsindustrin eller för tillverkning av verktyg. Martensitiska-ferritiska legeringar har egenskaper av båda dessa typer, det vill säga de är mekaniskt stabila, har hög hållfasthet och har magnetisk potential. Men motståndet mot en oxiderande miljö hos sådana stål är inte särskilt hög, mycket lägre än för konventionella ferritiska legeringar.

4

Först och främst kommer vi att överväga de austenitiska strukturerna hos stål, som definieras som γ-järn (en högtemperaturförändring i metallens kristallgitter) i form av en fast lösning med kol. Enkelt uttryckt kan sådana legeringar bearbetas även med högt krominnehåll, så länge de inte innehåller ytterligare element som titan eller niob. För att undvika detta måste de värmebehandlas. I övrigt är det mycket sega, tåliga och tekniskt avancerade stål, som förutom krom innehåller nickel, som klassas som konstruktionsstål. Verktyg tillverkas också av dessa legeringar, men i livsmedelsindustrin, såväl som för tillverkning av köksredskap, är märken i denna klass olämpliga, eftersom nickel är mycket allergiframkallande.

Austenitiska legeringar

Interkristallin korrosion är den inre oxidationen av metall som sker längs gränserna för enskilda stålkorn. Av denna anledning förblir förstörelsen av produkten omärkbar; samtidigt som den karakteristiska glansen bibehålls, kan du få reda på korrosion endast genom ljudet av stötar

Vad som är anmärkningsvärt är att oavsett den kemiska sammansättningen av austenitiska legeringar är de alltid omagnetiska. Men med någon kall deformation, till exempel under påverkan av mekanisk påverkan, börjar de få en liten magnetisk potential. Detta beror på att när kristallgittret störs, förvandlas austenit i vissa områden till ferrit. Styrkan hos sådana legeringar uppnås genom att begränsa kolhalten, dock till ett visst tröskelvärde - inte lägre än 0,04%, på grund av närvaron av nickel i lösningen. Under sådana förhållanden bildas lätt karbider, det vill säga en kemisk förening av krom med kol. Ibland tillsätts bundet kväve till legeringen, vilket skapar karbnitrider, som också ökar stålets hållfasthet. Ett exempel skulle vara rostfritt stål X17AG14.

Mellanlegeringar har något olika egenskaper, i synnerhet austenitisk-martensitisk. De har lägre korrosionsbeständighet än enkla austenitiska strukturer, men är mycket starkare. Samtidigt är denna klass ganska svår att värmebehandla, eller snarare, att utsätta den för höga temperaturer är förknippad med vissa svårigheter. Ofta kräver sådana legeringar med martensitegenskaper inte bara härdning, utan även kallbehandling följt av härdning av metallen. Men med denna teknik ökar styrkan hos rostfritt stål i övergångsklass flera gånger. Vid tillverkning av element för tunga bärande strukturer används inte stål såsom kvaliteterna 09X15N8Yu eller 20X13N4G9, de används endast för tillverkning av lätta strukturer.

Det speciella med austenitiska-ferritiska legeringar är att de innehåller en relativt liten mängd nickel jämfört med andra mellanklasser. På grund av detta har stål som 12Х21Н5Т eller 08Х22Н6Т mycket bättre svetsbarhet; vid sammanfogning av valsad metall är sömmarna som erhålls från dem av mycket hög kvalitet och motståndskraftiga mot deformation. Detta säkerställs genom inverkan av den ferritiska strukturen som tillhandahålls av elementen Cr, Ti, Mo eller Si. Det bör dock noteras att av samma anledning, det vill säga från närvaron av ferritbildande inneslutningar, försämras värmebeständigheten, såväl som duktiliteten, i betydande utsträckning. Endast den mekaniska styrkan förblir hög.

Stålkvaliteter innehåller vanligtvis kyrilliska bokstäver; de är identiska med latinska beteckningar, i synnerhet Y betyder "juvenal" - aluminium, och så är det bara märkt i stål. Andra element kan också betecknas inte med deras första bokstäver, till exempel är kisel C, från kisel, och mangan är G, eftersom denna bokstav är i mitten av ordet.

AISI200
Rostfria stål, där nickel delvis ersätts med mangan och kväve för att stabilisera den austenitiska strukturen, har visat sig vara ett effektivt substitut för vanliga kromnickelstål.
Applikationsområde:
Används för tillverkning av metallredskap, hushållsredskap och apparater.

AISI 304 (08 Х18Н10)
Austenitisk, lågkolhalt. Lätt att svetsa, resistent mot intergranulär korrosion. Hög hållfasthet vid låga temperaturer. Kan elektropoleras. Det är den mest mångsidiga och allmänt använda av alla rostfria stålkvaliteter.
Applikationsområde:
Används i installationer för livsmedels-, kemi-, textil-, petroleum-, läkemedels- och pappersindustrin.

AISI 310 (20 Х23Н18)
Eldfast austenitiskt värmebeständigt stål. I en oxiderande miljö kan den vanligtvis användas upp till 1100°C och upp till 1000°C i en reducerande miljö, men i alla fall i en atmosfär som innehåller mindre än 2 g. svavel (S) per 1 m³.

AISI 310S (10 Х23Н18)
Det är en lågkolhaltig version av AISI 310 (20 X23N18) och föreslås för användning under förhållanden där korrosion av högtemperaturgaser eller kondensat är möjlig.
Applikationsområde:
I värmebehandlings- och hydreringsanläggningar, samt värmeväxlare för ugnar; tillverkning av dörrar, stift, konsoler, delar av metankonverteringsanläggningar, gasledningar, förbränningskammare. Kan användas som material för värmeelement vid tillverkning av luftvärmare. Och även som material för transportband i ugnstransportörer, utloppsrör från gasturbiner och motorer.

AISI 316 (08 Х17Н13М2)
Förbättrad version av AISI 304 (08 Х18Н10) (med tillägg av molybden), vilket gör den extra motståndskraftig mot korrosion. De tekniska egenskaperna hos detta stål vid höga temperaturer är mycket bättre än för liknande stål som inte innehåller molybden. (Molybden (Mo) gör stålet mer skyddat från gropkorrosion i kloridmiljöer, havsvatten och ättiksyraångor.)

AISI 316L (03 Х17Н13М2)
Stål liknande AISI 316 (08 Х17Н13М2) med mycket låg kolhalt. Särskilt lämplig för tillverkning av svetsade strukturer. Den är mycket motståndskraftig mot intergranulär korrosion och används i temperaturförhållanden upp till 450°C.
Applikationsområde:
AISI 316 (08 Х17Н13М2) och 316L (03 Х17Н13М2) används för kemisk utrustning, instrument som kommer i kontakt med havsvatten och atmosfär, vid tillverkning av utrustning för framkallning av fotografiska filmer, i livsmedelsbearbetningsanläggningar och behållare för spilloljor.

AISI 316Ti (08 Х17Н13М2Т)
Närvaron av titan (Ti), fem gånger kolhalten, ger en stabiliserande effekt på avsättningen av kromkarbider (Cr) på kristallytan.
Applikationsområde:
Delar med ökat motstånd mot höga temperaturer och miljöer med närvaro av nya klorjoner. Blad för gasturbiner, cylindrar, svetsade strukturer, grenrör. Används även inom livsmedels- och kemisk industri.

AISI 321 (08 Х18Н12Т)
Krom-nickelstål med titan (Ti) rekommenderas speciellt för svetsade strukturer och för användning vid temperaturer mellan 400°C och 800°C. Motståndskraftig mot korrosion.
Applikationsområde:
Utrustning för oljeraffineringsindustrin, kemisk utrustning och utrustning som är resistent mot höga temperaturer. Den används också för tillverkning av svetsad utrustning i olika industrier (rör, ugnsarmatur, värmeväxlare, mufflar, retorter, rör och avgasgrenrör).

AISI 409 (08 X13)
Lågt kolinnehåll, hög oxidationsbeständighet och bearbetbarhet.
Applikationsområde:
Avgasavgasrör, grenrör, omvandlarhöljen.

AISI 410 (10X13)
Grundläggande martensitiskt rostfritt stål. Den har hög slaghållfasthet, bra korrosionsbeständighet och värmebeständighet.
Applikationsområde:
Det används framgångsrikt i produkter som utsätts för milt aggressiva miljöer (utfällning, vattenlösningar av salter av organiska syror) vid rumstemperatur. Stål typ AISI 410 (10X13) kan användas vid tillverkning av maskindelar och apparater för vinindustrin. Dessa stål är tillåtna att användas i direkt kontakt med vört, konjakalkohol och livsmedelsavfall.

AISI 420 (20X13)
Martensitiskt rostfritt stål har hög slitstyrka, duktilitet och är resistent mot höga temperaturer och korrosion. Jämfört med basmartensitisk kvalitet AISI 410 (10X13), har stål AISI 420 (20X13), med hög kolhalt, högre hårdhet och slitstyrka.
Applikationsområde:
Den används i de fall där en kombination av hög hållfasthet och god korrosionsbeständighet krävs. Nämligen:
· skärande, mätverktyg, fjädrar, förgasarnålar, kolvkompressoravlopp, delar av interna enheter i enheter och andra olika delar som utsätts för slitage i mildt aggressiva miljöer upp till 450°C;
· delar av turbiner och pannor;
· termiska och separationsskärmar, filter.
AISI 420 stål (20X13) kan användas för tillverkning av teknisk utrustning som används i olika stadier av livsmedelsproduktion (tvätt eller hygienisk bearbetning av råvaror, malning, separering och sortering av produkter, blandning, värmebehandling).

AISI 430 (12X17)
Dessa är de mest använda ferritiska kromstålen. De har bra styrka och mekaniska egenskaper, vilket säkerställs av en hög kromhalt och låg kolhalt; är väl deformerade och används i ritnings- och stämplingsprocesser. Till skillnad från austenitiska nickelhaltiga stål är ferritiska stål med låg kolhalt av krom resistenta mot korrosionsprocesser i olika svavelhaltiga miljöer. Därför kan produkter tillverkade av AISI 430 stål (12X17) användas i system för pumpning av gas, olja och rena petroleumprodukter. Strukturer gjorda av AISI 430 (12X17) ändrar dimensioner mindre vid temperaturfluktuationer.
Applikationsområde:
Tack vare sin låga värmeutvidgningskoefficient är stål optimalt för produkter som upplever temperaturförändringar, och hög värmeledningsförmåga avgör fördelarna med att använda detta stål i värmeväxlingssystem. Med en relativt låg termisk tröghet (specifik värmekapacitet), AISI 430 stål (12X17), med lägre energiförbrukning, värms upp och kyls snabbare, vilket undviker eventuell överhettning under matlagning.

AISI 439 (08 X17T)
Utmärkt korrosionsbeständighet i fordonsavgaskondensatmiljöer.
Applikationsområde:
Den används vid tillverkning av billjuddämpare, tillverkning och efterbehandling av hissar och rulltrappor samt köksutrustning.

Rostfritt stål uppfanns för ungefär hundra år sedan. Produkter av rostfritt stål innehållande cirka 12 % krom (Cr) kom ut på marknaden 1911. Forskning om metallurgi och fysikaliska egenskaper hos dessa legeringar har utförts sedan 1902. Den första personen som presenterade den industriella förmågan hos ett sådant material var forskaren H. Brearley. För närvarande rostfritt stål har tagit en av de ledande positionerna bland de viktigaste materialen i världen.

Det är allmänt accepterat att en klass av material som kallas " rostfritt stål» inkluderar legeringar, vars huvudkomponenter är järn och krom (minst 12 %). De är resistenta mot elektrokemisk, kemisk (atmosfärisk, jord, alkalisk, syra, salt), intergranulär och andra typer av korrosion. En ökning av kromhalten ökar materialets korrosionsbeständighet. Att öka stålets motståndskraft mot korrosion uppnås genom att införa element i det som bildar skyddande filmer på ytan, fast bundna till basmetallen och förhindrar kontakt mellan stålet och det yttre aggressiv miljö. Detta skyddsskikt är mycket stabilt och efter mekanisk eller kemisk skada återfår det snabbt sitt tidigare utseende, och metallens anti-korrosionsegenskaper förblir desamma.

Tillsatser av andra grundämnen till krom-nickelstål används i stor utsträckning: Ti, Nb, som eliminerar tendensen till interkristallin korrosion och Si ökar värmebeständigheten. Vid tillverkning av delar som används inom livsmedelsindustrin som inte är föremål för värmebehandling är det önskvärt att använda stål av typ 18-8 med låg kolhalt (under 0,06%), som inte är utsatta för interkristallin korrosion.

Rostfritt stål Enligt deras mikrostruktur är de indelade i 3 huvudkategorier: austenitiska, ferritiska och martensitiska.

Austenitiska stål– icke-magnetiska material. Förutom krom innehåller de nickel, vilket ökar korrosionsbeständigheten. Denna grupp inkluderar rostfria värmebeständiga stål med hög halt av nickel (10-20%) och krom (17-25%), de har bättre motståndskraft mot oxidation vid höga temperaturer. Den största fördelen med den austenitiska strukturen är dess höga mekaniska egenskaper. Idag är det den mest använda gruppen av rostfria stål.

Ferritiska stål– magnetiska, har en låg kromhalt (främst i nivån 13-17%) med en viss kolhalt (0,08%). Korrosionsbeständigheten hos ferritiska stål är högre än hos martensitiska stål. Samtidigt minskar den ferritiska strukturen något materialets mekaniska egenskaper och bearbetningsförmåga.

Martensitiska stål– magnetisk, innehåller 13 % krom och en måttlig nivå av kol (0,120,2 %). De härdas genom härdning och härdning som vanligt kolstål och används därför främst vid tillverkning av skärverktyg, bestick etc. Stål med 13 % krom och högre kolhalt används främst för tillverkning av korrosionsbeständiga skäreggar.

Austenitiska och ferritiska kvaliteter står för 95 % av alla använda rostfria stål.

Fördelar med rostfritt stål

Tillverkningsbarhet– de har mycket hög duktilitet, därför används de ofta för delar gjorda genom djupdragning (köksredskap, olika behållare). Deras nackdel: tendensen hos ett antal stål till interkristallin korrosion, som förvärvas som ett resultat av långsam kylning eller uppvärmning i temperaturområdet (500 -850 ° C), såväl som efter svetsning. Moderna metoder metallbearbetning innebär att rostfritt stål kan skäras, svetsas, formas och bearbetas precis som traditionella stål och andra material.

Korrosionsbeständighet– det finns kvaliteter som kan motstå korrosion inte bara i normala atmosfäriska och vattenhaltiga miljöer, utan också i många syror, alkalier och vissa kloridlösningar som är inneboende i de miljöer som är typiska för många industrier.

Styrka– de mekaniska egenskaperna hos rostfria stål gör det möjligt att minska tjockleken och vikten på produkter utan att minska hållfasthetsegenskaperna. Austenitiska kvaliteter förlorar inte styrka vid låga temperaturer och mindre tjocklekar jämfört med generella konstruktionsstål. Och trots att rostfritt stål har blivit dyrare, är i detta fall betydande besparingar möjliga i förhållande till traditionella material.

Hygien– Rostfritt stål anses vara den mest hygieniska ytan för matlagning. Det unika med dess yta är att den inte har porer eller sprickor för penetration av smuts och bakterier. Denna egenskap, jämfört med andra ytor, gör att rostfritt stål är att föredra under de strikta hygieniska förhållandena på sjukhus, offentliga kök, slakterier, jordbruksbearbetningsanläggningar och livsmedelsutrustning.

Estetisk utseende – beror på ytans skick. Den ljusa, lättskötta ytan i rostfritt stål ger ett attraktivt, modernt utseende och är idealisk för ett ständigt växande utbud av dekorativa element. För närvarande används rostfria stål med en spegelyta som erhålls genom olika elektropoleringslägen för tillverkning av köksredskap. Dessutom kan både färdiga produkter och ark bearbetas; för att bevara ytan limmas en plastfilm på dem. Rostfritt stål kombineras bra med glas, sten och trä. Detta är ett mycket praktiskt material, ädelt och estetiskt på samma gång. Tack vare olika kvaliteter och yttyper kan rostfritt stål tillgodose ett brett spektrum av krav.

De olika krav som ställs på rostfria stål har lett till en intensiv förbättring. Idag står marknaden för rostfritt stål i Ryssland nära inför behovet av att maximera utbudet av billiga korrosionsbeständiga material, medan globala tillverkare erbjuder konsumenter en hel rad nya, ekonomiskt legerade material. Analoger av stål på världs- och hemmamarknaderna visas i tabell 1.

Tabell 1. Egenskaper hos rostfria stål

stål grad	Stål grad	Egenskaper	Ansökan
		Lätt att svetsa, resistent mot intergranulär korrosion; hög hållfasthet vid låga temperaturer; elektropolerande	Anläggningar för livsmedels-, kemi-, textil-, petroleum-, pappers- och läkemedelsindustrin
		Tekniska egenskaper vid höga temperaturer är mycket bättre än liknande stål som inte innehåller molybden	Kemisk utrustning, verktyg, livsmedelsbearbetningsanläggningar, spilloljebehållare
		Tillverkning av svetsade strukturer och användning vid t= (400 - 800°C), motståndskraftig mot korrosion	Utrustning för kemi- och oljeraffineringsindustrin
		Allmänna delar som kan anpassas till olika driftsförhållanden	Hushållsprodukter (bestick, köksutrustning)
		Hög seghet, bra korrosionsbeständighet och värmebeständighet	Produkter som fungerar i milt aggressiva miljöer; maskindelar för vinframställning, alkohol, restprodukter från livsmedelsindustrin
20×13 – 40×13		Hög slitstyrka, duktilitet, motståndskraft mot höga temperaturer och korrosion	Utrustning för livsmedelsindustrin (tvätt, hygienisk bearbetning av råvaror, produktsortering, värmebehandling)
		Hög hållfasthet och mekaniska egenskaper, värmeledningsförmåga, deformerbarhet, korrosionsbeständighet i svavelhaltiga miljöer	I värmeväxlingssystem, i hushållsprodukter för att förhindra överhettning under tillagningsprocessen
		Material för massanvändning under olika driftsförhållanden	Kylskåp, tvättmaskiner, för att göra skal osv.

Notera. A – austenitisk; F – ferritisk; M – martensitisk.

Trots att rostfria stål traditionellt anses vara stål med en kromhalt på mer än 12 %, arbetar modern utländsk metallurgi aktivt med att skapa rostfria material med en lägre kromhalt (upp till 5 %) samtidigt som korrosionsbeständigheten bibehålls vid nivån av stål med 15-17% Cr . Detta är mycket relevant, eftersom en av huvudorsakerna till förstörelsen av rostfria stålkonstruktioner ofta är elektrokemisk korrosion, på grund av heterogeniteten hos svetszonerna och basmetallen.

Om rostfria stålkonstruktioner används under lång tid vid höga temperaturer, bör temperatur-tidsfaktorer som negativt kan påverka hållfasthetsegenskaperna beaktas. Till exempel kan inhemska nickelhaltiga rostfria stål och stål i 300-serien (med undantag för kvaliteterna 321 och 347), när de används under bara några timmar i temperaturområdet 450-750 °C, vara känsliga för mycket farlig typ av korrosionsförstöring - intergranulär korrosion. Och kromferritiska stål i 400-serien korroderar inte vid temperaturer upp till 1000°C. Dessutom, med en relativt låg specifik värmekapacitet, värms strukturella element av kromferritiska stål upp snabbare med lägre energiförbrukning. Detta gör att du kan undvika eventuell tröghetsöverhettning, vilket är mycket viktigt för en lång rad livsmedelsindustrier. Dessa stål tål höga topptemperaturbelastningar (upp till 950°C) och kan kontinuerligt drivas vid temperaturer upp till minst 700°C.

Livsmedels- och bearbetningsindustrin

Idag är rostfritt stål, tillsammans med glas och vissa typer av plaster, ett av få material som är godkända som råvaror för tillverkning av utrustning för produktion, lagring och transport av livsmedel. Detta beror på höga hygieniska, estetiska och toxikologiska krav.

Typiskt används AISI 304 och AISI 316 rostfria stålsorter för tillverkning av livsmedelsindustriutrustning, i mycket sällsynta fall kan höglegerade kvaliteter krävas. En viktig faktor är en bra och slät (utan veck, ojämnheter eller repor) metallyta, men i vissa fall är elektrolytisk polering nödvändig. Ytråheten (Ra) överstiger inte 0,6 mikron.

Rostfria kromstål har hög korrosionsbeständighet i många livsmedelsmiljöer och kan användas för tillverkning av teknisk utrustning som används i olika stadier av livsmedelsproduktionen (tvätt eller hygienisk bearbetning av råvaror, malningsprodukter, separering och sortering av produkter, blandning, värmebehandling, förpackning och packning, transport, etc.). Enligt slutsatsen från All-Russian Research Institute of Corrosion är analoger av AISI 400-seriens stål, tillverkade i enlighet med GOST 13819, resistenta mot kokning dricker vatten, överhettad vattenånga, kokande vegetabiliskt och animaliskt fett, köttprodukter, vin, etylalkohol, öl och ölvört, etc. Dessa stål kan användas för tillverkning av maltverksutrustning (kärl för tvättning och blötläggning av korn för tillverkning av malt, torktumlare för grönmalt, utrustning för rengöring av malt, etc.).

Användningen av nickelfria rostfria stål inom livsmedels- och processindustrin är reglerad och rekommenderad av ett flertal standarder och andra regulatoriska dokument. GOST 27002 "Kokkärl gjorda av korrosionsbeständigt stål" indikerar att stålsorter 08Х13, 12Х13, 15Х25Т, 12Х17 bör användas för tillverkning av kokkärlkroppar och lock.

I sin tur, i listan över rekommenderade rostfria stål för tillverkning av diskbänkar i GOST R 50851 "Sänkor gjorda av rostfritt stål" är stål 08Х18Т, och sedan 2001 GOST R 51687-2000 "Bestick och köksredskap gjorda av korrosionsbeständigt stål ” reglerar stål 30Х13 , 40X13 som material för tillverkning av köksknivar. GOST 5632-72 reglerar också användningen av vissa kromferritiska stål som substitut för austenitiska krom-nickelstål av typ 12Х18Н10Т för tillverkning av livsmedelsindustriutrustning och köksredskap. Dessutom har dessa stålsorter sanitära och epidemiologiska certifikat om möjligheten att de kan användas i kontakt med livsmedel.

Som substitut för nickelhaltiga kvaliteter kan i stor utsträckning krom-mangan rostfria stål av austenitisk klass användas, som har högre hållfasthet än krom-nickel med ungefär samma duktilitet. Och stål 12Х14Г14Н3Т är ett substitut för stål 12Х18Н10Т för produkter som används inom livsmedelsindustrin.

Stålsorter AISI 409, 420, 430, 439 och andra kan inte bara användas som substitut för nickelhaltiga kvaliteter, utan överträffar de senare i ett antal egenskaper, visar sig ofta vara oumbärliga vid tillverkning av livsmedelsindustriutrustning. Dessa stål ger accelererad värmeöverföring i mattanks kylsystem (system kylda med glykol, vatten och andra kylmedier). Det är nödvändigt att ta hänsyn till korrosionsbeständigheten hos stål i AISI 400-serien i sådana måttligt aggressiva livsmedelsmiljöer som animaliska och vegetabiliska fetter, etanol, juicer, jäst, ölört, ostar, stärkelse, ättiksyra, koldioxid, garvsyra, oxiderande saltlösningar, etc. Dessa stål är resistenta i svavelhaltiga miljöer, och användningen av de mest populära nickelhaltiga stålen i svavelhaltiga miljöer rekommenderas inte, inklusive enligt GOST 632-72. Svavelhaltiga ämnen, för att inte tala om olika typer av klorider, används i stor utsträckning inom livsmedelsindustrin (de ingår till exempel i konserveringsmedel etc.). Därför krävs individuella tester för korrosionsbeständighet, som bestäms av temperatur, kontakt med andra material, belastning, grad av direktkontakt med process- och livsmedelsmedier, varaktighet av kontinuerlig drift, nötande effekter av produkter, inverkan av tvätt- och desinficeringslösningar, samt andra specifika villkor.

Låt oss titta på några användningsområden för rostfria stål inom livsmedelsindustrin.

Mejeriprodukter. Austenitiska stål används för sterilisering och lagring av mjölk i kylskåp, mjölkavskiljare, osttillverkningsutrustning, samt i olika apparater, diskmaskiner och tankar för transport av mjölk. Dessa stål används också i stor utsträckning vid tillverkning av glass och mjölkpulver.

Bryggning. Austenitiska stål används för att tillverka jäsningstankar, värmeväxlare, tankar och fat för transport av öl och utrustning för jästproduktion.

Konserverad frukt och juice. Svaveldioxid används ofta för att konservera frukt och juice, så i sådana fall används stål som innehåller molybden.

Soppor och såser. Dessa produkter kan innehålla mycket aggressiva blandningar, eftersom de är sura och samtidigt innehåller klorider. Av denna anledning är det också ofta nödvändigt att använda stål med tillsats av molybden.

Bagerier. I det här fallet är det viktigt att ha lättstädade ytor, därför är austenitiska stål lämpliga för blandningsutrustning och arbetsbord.

Korrosionsbeständiga rostfria stål har gemensamt drag– innehåll av molybden, nickel, niob, titan, etc., och de mekaniska och operativa egenskaperna beror på förhållandet mellan dessa grundämnen. För att stål ska fungera framgångsrikt och under lång tid är det nödvändigt att noggrant välja graden av rostfritt stål.

Tydlig förståelse för korrosionsbeständighet, mekanisk, fysikaliska egenskaper rostfria stål, egenskapernas stabilitet, användningstemperaturintervall samt kunskap om detaljerna i deras bearbetning och drift är nyckeln till betydande besparingar.

Produktion och tekniskt företag "StankoStroitel" har lång erfarenhet av att tillverka produkter av rostfritt stål av livsmedelskvalitet. I produktionen använder vi högkvalitativt rostfritt stål av livsmedelskvalitet AISI304 ochAISI 316. Som nämnts ovan, och även baserat på arbetserfarenhet, är dessa märken optimala för tillverkning av livsmedelsutrustning. Men för att minska kostnaderna för strukturer kan de ersättas med andra, billigare typer av rostfritt stål.

Genom att lämna rätten att välja till våra kunder är vi alltid redo att ge professionell rådgivning i alla produktionsfrågor.

Vi inbjuder dig till ett ömsesidigt fördelaktigt samarbete!