Закрыть
Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка
Введите код с картинки
Прокрутить вверх
Каталог
Новости
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
Пред След

26-09-2017

АГРОПРОДМАШ 2017

 Уважаемые коллеги и партнеры! Приглашаем Вас посетить стенд нашей компании на международной выставкеАГРОПРОДМАШ...

Подробнее »

19-04-2017

VIV Russia 2017. Международная выставка

23 - 25 мая Павильон 2, зал 8, стенд 3F1 Москва,...

Подробнее »

01-02-2017

АГРОФАРМ 2017

7 - 9 февраля Павильон 75B стенд J 35  г. Москве, ВДНХ Уважаемые коллеги! Приглашаем Вас...

Подробнее »

07-10-2016

АГРОПРОДМАШ 2016 Компания ООО «ЧИСТОЗОР»Приглашаем Вас посетить наш фирменный стенд  павильон 2, 2-ой...

Подробнее »
Новинки
  • 1
  • 2
Пред След

28-10-2016

Система гигиенического доступа СП-05-16

Назначение Дезинфекция кистей рук и подошв обуви. Все...

Подробнее »

28-10-2016

Шлюз санитарный

Назначение Cанитарно – технологическое устройство, расположенное...

Подробнее »

Статьи

Статьи

Применение нержавеющих сталей в пищевой промышленности

В настоящее время российских клиентов стал интересовать вопрос о целесообразности использования той или иной марки нержавеющей стали при изготовлении оборудования, а также систем водоотведения, из нержавеющей стали. Отчасти данный вопрос был навязан некоторыми производственными компаниями, которые использовали полемику по данному вопросу в-качестве методов конкурентной борьбы.

 

Для начала вспомним, что такое сталь и что такое нержавеющая сталь.Сталь — это сплав железа и углерода и/или с други-ми элементами. Сталь содержит не более 2,14% угле-рода (при большем количестве углерода образуется чугун). Углерод придаёт сплавам железа прочность.

Изделия из стали, вступая во взаимодействие с окружающей средой, подвергаются коррозии. Коррозия — это процесс разрушения стали под воздействием внешней среды. По механизму протекания различают химическую коррозию, возникающую под воздействием газов и неэлектролитов, а также электрохимическую,развивающуюся в случае контакта металла с электролитами (кислоты, щелочь, соли, влажная атмосфера, почва, морская вода и т.д.).Стали, устойчивые против коррозии, называютсякоррозионностойкими (нержавеющими) сталями. Кор-розионная стойкость стали обусловлена ее химическим составом, т.е. наличием в составе различных легирующих элементов (хром, никель, молибден, марганец, ванадий и т.д.), внесенных в сталь, при ее выплавке. Данные элементы образуют на поверхности стали плотные,прочно связанные с основой защитные пленки, препятствующие непосредственному контакту с внешней средой, а также повышающие ее электрохимический потенциал в данной среде. Процесс введения в сталь дополнительных элементов называется легированием,а сами элементы — легирующими.

При рассмотрении нержавеющих сталей мы воспользовались наиболее принятой в настоящее время классификацией AISI (TheAmericanIronandSteelInstitute).

Основными марками нержавеющих сталей,применяемыми для производства оборудования в пищевой промышленности являются:

• Хромистая сталь AISI 430 (ГОСТ 12Х17);

• Хром-никелевая сталь AISI 304 (ГОСТ 08Х18Н9),

AISI 316 (ГОСТ 03Х17Н14М2);

AISI 321 (ГОСТ 12Х18Н10Т);

• Хром-никель-марганцевая

сталь группы AISI 201 (ГОСТ 12Х15Г9НД).

Стали группы 300

Стали марок 304, 316, 321 относятся к классу высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей.Сталь марки 321 имеет в своем составе титан, который обеспечивает ей высокие прочностные характеристики и высокую жаропрочность.Будучи стратегически важным и очень дорогостоящим сырьем, никель значительно удорожает стали AISI 304, AISI 316 и AISI 321. Данные марки стали применяют в первую очередь там, где после сварки деталей аргоном на полученный шов может оказываться окислительное воздействие воды или других химических реагентов. Во-вторых, где на поверхности стали возможны частые соприкосновения с кровью, пищевыми эссенциями и активными химическими элементами (являющимися сильными окислителями).Хромоникелевые нержавеющие стали в зависимости от внутренней микроструктуры структуры подразделяются на аустенитные, аустенито-мартенситные и аустенито-ферритные. Структура этих сталей зависит от содержания углерода, хрома, никеля и других элементов.

Поскольку именно стали группы 300 являются наиболее часто применяемыми сталями, остановимся только на легировании стали титаном (Тi), что связано с борьбой против так называемой межкристаллитной коррозией.Что же такое межкристаллитная коррозия? Нагрев сталей, содержащих большое количество хрома, в интервале 400-800°С приводит к выделению в пограничных зонах зерен карбидов хрома Cr3C2 и обеднению в связи с этим указанных зон хромом ниже 12%-ного предела. Это вызывает снижение электрохимического потенциала пограничных участков аустенитного зерна и их растворение в коррозионной среде. Коррозионное разрушение имеет межкристаллитный характер, приводит к охрупчиванию стали, и называется межкристаллитной коррозией (МКК).

Для уменьшения склонности сталей к МКК в их состав вводят сильные карбидообразующие эле-менты— титан или ниобий — в количестве, равном пятикратному содержанию углерода. В этом случае образуются карбиды типа TiC и NbC, а хром остается в твердом растворе.

Инкубатор. Шесть месяцев эксплуатации

Инкубатор. Шесть месяцев эксплуатации.

 

Производство икры

Производство икры. Год эксплуатации. Сквозная коррозия

 

Применение нержавеющих сталей при производстве систем водоотведения

Стоки предприятий пищевой промышленности отличаются большим разнообразием и в целом могут характеризоваться как среды переменного состава средней агрессивности. При выборе материала для производства систем поверхностного водоотвода следует учитывать возможность протекания общей коррозии при полном, частичном и переменном погружении, инженерной коррозии (питтинговой,щелевой, межкристаллитной), биокоррозии. Наличие в стоках веществ, проявляющих как окислительные,так и восстановительные свойства, комплексообразователей, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), ионов-активаторов, различных солей, кислот органического и неорганического происхождения предопределяет применение материалов,обладающих коррозионной стойкостью в широком спектре сред. К числу таких материалов относится сталь AISI 304.Коррозионная стойкость стали АISI 430 и АISI 201 сопоставима с коррозионной стойкостью стали AISI- 304 во влажной атмосфере и в слабо окислительных средах при умеренных температурах. Стойкость данных сталей в неокислительных средах из-за отсутствия в составе никеля ограничена.Для изучения возможности использования стали АISI 430 и АISI 201 в системах водоотведения были проведены испытания образцов стали AISI 304,АISI 430 и АISI 201 (толщина образцов S 2,0 мм)в условиях застойных зон систем водоотведения при интенсивном развитии биокоррозии.

 

 

Хром является основным элементом нержавеющей стали, определяющими ее стойкость к окислению (коррозии). Если рассмотреть состав вышеуказанных марок AISI 430 и AISI 304, количество хрома в которых составляет 16% и 18% соответственно от общего объема материала, то можно с уверенностью сказать, что данные марки по части устойчивости к коррозии не уступают друг другу.Количеством и пропорциями легирующих элементов определяется cтепень коррозионной стойкости нержавеющей стали, и ее работоспособность в агрессивной внешней среде, и следовательно, пригодность к использованию в пищевой промышленности.Внесение в состав стали никеля, дает ей лишь одно существенное преимущество — большую технологичность. Никель более тугоплавкий материал,чем хром, следовательно, он способен оставаться в составе стали при высоком температурном воздействии в процессе сварки. Хром в этом случае выгорает, а никель остается в сварном шве, обеспечивая ему коррозионную стойкость

Стали группы 200

В последнее время в связи с резким ростом цен на никель на рынок активно продвигаются нержавеющие стали легированные хромом, никелем и марганцем. Эти стали разработаны как альтернатива хромоникелевым сталям группы 300, особенно сталям AISI 304(08Х18Н9).Стали группы 200 разработаны только для определенной сферы применения. Такие стали содержат хром(15.5%-19%), никель (1.0%-5%), марганец (3.0%-10.0%)и некоторые стали, медь.В отожженном состоянии такие стали сохраняют аустенитную структуру (свойственную хромоникелевым сталям группы 300), высокую прочность, формуемость и свариваемость. Коррозионная стойкость в умеренно агрессивной среде — хорошая.Рекомендуемые сферы применения: кухонная посуда, кухонные приборы, сушилки для стиральных машин, посудомоечные машины, мебель, автомобильные аксессуары (в странах, где не применяются противогололедные реагенты), кузова, вагоны, упаковочное оборудование, корпуса оборудования для производства алкоголя (не спирта) и безалкогольных напитков,резервуары для холодной и горячей воды. Вместе с тем, стали группы 200 не рекомендуют использовать для наружного применения (внешний дизайн), а так же для производства резервуаров для хранения кислот и других агрессивных веществ. Кроме того, обращаем внимание на содержание практически во всех марках стали меди (Cu  1.5/2.0% — 2.0/4.0%).

Другим способом борьбы с МКК является производство нержавеющих сталей с минимальным (менее 0.04%) содержанием углерода (С). В таких сталях (пример, AISI 304L, 316L) образование карбидов хрома Cr3C2 резко ограничено из-за малого количества углерода.Также хочется отметить, что стали группы 300, в противовес общему мнению, могут иметь магнитные свойства, особенно после механической обработки и деформации, а также при медленном охлаждении после высокотемпературного нагрева или выдержке в области температур от 400 до 900 градусов Цельсия..

 

Стали группы 400

Стали марок 430, 439 относятся к классу экономнолегированных безникелиевых нержавеющих сталей.Хромистые коррозионностойкие стали применяют трех типов: с 12%, 17% и 27% хрома. Такие стали практически не содержат, кроме хрома, никаких легирующих элементов. При этом содержание углерода в сталях с 13% хрома может меняться в зависимости от требований. Стали с низким содержанием углерода (08Х13, 12Х13) пластичны, хорошо свариваются и штампуются.AISI 430 дешевле вышеуказанных сталей, поэтому оборудование из нее несколько дешевле и применяют ее в оборудовании, где принципиальна более низкая цена изготовленного из нее оборудования.Применение экономнолегированных безникелиевых нержавеющих сталей (аналогов стали 430)в пищевой и перерабатывающей отраслях промышленности регламентировано стандартами и другими нормативными документами. Например, ГОСТ 27002«Посуда из коррозионно-стойкой стали» указывает на то, что «для изготовления корпусов и крышек посуды, должны применяться … стали марок … 08Х17(аналог AISI 430) и др.».Основной «нержавеющий» ГОСТ 5632-72, также регламентирует использование хромистых безникелиевых сталей марок 08Х17 (аналог 430) в качестве заменителей хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т(аналог 321), в том числе и для изготовления предметов повседневного использования, кухонное оборудование, декор, отделка, дымоходы (хромистые ферритные стали серии 400 не склонны к высокотемпературной МКК при температуре до 1000 °С),цистерны для азотной кислоты. При производстве оборудования для пищевой промышленности. АISI430 применяется в нейтральном оборудовании, облицовочных элементах изделий, не имеющего прямого контакта с кислотно-щелочными средами.AISI 439 отличается от 430 стали наличием в своем составе титана, который обеспечивает стали высокую прочность и жаростойкость.

Образцы стали были выдержаны в растворе (серная кислота (20% об) медный купорос 5 г/л, натрий хлор 1 г/л, нитрат натрия 1 г/л.) при температуре 20° С трое суток.

• Как показали испытания с образцом стали AISI 304 практически не произошло изменений.

• На образце стали AISI 201 выявлена неравномерная «язвенная» коррозия.

• Образец стали AISI 430 показал крайне неустойчивую сопротивляемость в условиях биокоррозии. Толщина образца уменьшилась в два раза. Светлый цвет образца характеризуется тем, что серная кислота обладает отбеливающим действием.При визуальном сравнении данные стали изначально отличаются цветом.

• AISI 304 имеет несколько желтоватый оттенок.Немагнитна.

• AISI 201 немного светлее AISI 304. Немагнитна.

• AISI 430 имеет бело-голубоватый оттенок,приближаясь по цветовым гаммам (в зависимости от химических добавок) к алюминию. Магнитна.

Из проведенных испытаний следует вывод, что в системах водоотведения правильным является использование высоколегированных хромоникелиевых нержавеющих сталей 300 серии.

 

Образцы нержавеющей стали после испытаний

Образцы нержавеющей стали после испытаний.Слева направо AISI 304, AISI 201, AISI 430.