Объединение «Салют».
Поставщик нержавейки с 1993 года
Режим работы: пн-чт 9:00-17:00, пт 9:00-16:00
Объединение «Салют».
Поставщик нержавейки с 1993 года

Пищевая нержавеющая сталь

Какая нержавейка — пищевая? Под пищевой нержавеющей сталью подразумевается группа марок нержавейки, которая обладает высокой гигиеничностью и антибактериальными свойствами. Проще говоря, она безопасна для продуктов питания и для человека, не содержит вредных примесей и нетоксична.

Поэтому пищевую сталь активно используют в производственных отраслях, в которых важно соблюдать строгие санитарные нормы. Например, при изготовлении вин, молочной продукции, газированных напитков и т.п. Важными сферами применения являются медицина, фармацевтическая отрасль, предприятия общественного питания и ряд других направлений.

Далее поговорим о пищевой нержавейке подробнее — о технологии ее изготовления, составе, свойствах, отличиях от других металлов и особенностях применения. А также о стандартах, которые регулируют этот тип нержавеющей стали, и вероятном будущем его использования в различных областях.

Процесс изготовления пищевой нержавеющей стали

Основным сырьем в производстве пищевой нержавейки служит чугун, а также стальной металлолом. На первом этапе из чугуна варят сталь с определенным количеством углерода в составе — для нержавеющей стали это значение не должно превышать 0,08%. Встречаются стали с пониженным содержанием углерода — не более 0,03%. Они маркируются символом «L». Например, AISI 316L.

Плавка чугуна осуществляется одним из трех основных способов:

  • мартеновский;
  • кислородно-конверторный;
  • электросталеплавильный. 

На следующем этапе сталь легируется определенными компонентами. Для получения нержавеющих свойств главным компонентом является хром — его должно быть не менее 13% в составе. Другими добавками могут быть никель, молибден, кремний.

Далее выполняется процедура раскисления сплава, она заключается в удалении лишнего кислорода. Для этого в раскаленный металл добавляются вещества (например, алюминий), которые притягивают кислород, соединяются с ним и образуют шлак. Полученный шлак удаляется из сплава.

Готовые застывшие или наполовину застывшие отливки подвергают устранению окалины и химической обработке поверхности разнообразными составами. При необходимости уже готовый нержавеющий прокат проходит металлообработку: термообработку, штамповку, резку, шлифовку или полировку.

Из готовой нержавейки изготавливают следующие виды металлопроката:

  • трубы;
  • сортовой прокат;
  • фитинги;
  • фланцы;
  • листы;
  • рулоны и многое другое.

Состав и свойства пищевой нержавеющей стали

Чтобы считаться пищевой, нержавейка должна соответствовать следующим требованиям:

  • Быть устойчивой к частому воздействию дезинфицирующих и очищающих средств, в том числе, на кислотной и щелочной основе.
  • Сохранять свою структуру при высокотемпературных воздействиях.
  • Быть инертной — то есть, не выделять токсичных веществ при взаимодействии с продуктами и окружающей средой.
  • Иметь гладкую структуру без дефектов, чтобы микробы и грязь не могли накапливаться в неровностях.

Для соблюдения этих условий требуется определенное содержание химических элементов в составе металла. Как мы уже говорили выше, в первую очередь это хром. Только в пищевой нержавеющей стали его должно быть не менее 16-17%. Вторым по важности компонентом является никель, его должно быть не менее 8%.

Исключением является марка AISI 430 — в ней отсутствует никель, при этом сталь является пищевой. Ее применяют в слабоагрессивных средах.

Хромоникелевые марки полностью соответствуют строгим санитарным требованиям и абсолютно безвредны для продуктов питания. Для повышения их эксплуатационных свойств могут быть добавлены следующие элементы:

  • Молибден — повышает коррозионную стойкость, особенно хорошо противостоит точечной коррозии.
  • Титан — делает структуру нержавейки менее зернистой, повышает ее плотность, улучшает антикоррозионные свойства.
  • Кремний — повышает жаропрочность и стойкость к воздействию кислот.
  • Марганец — противостоит негативному воздействию серы, увеличивает прокаливаемость и износостойкость.
  • Ниобий — повышает кислотостойкость.
  • Кобальт — увеличивает жаропрочность и магнитную проницаемость.

Правильное соотношение элементов и гладкая поверхность делают пищевую нержавейку гигиеничной. Она не взаимодействует с пищевыми продуктами, не вносит в них посторонние вкусы, запахи и цвета.

Сравнение пищевой нержавеющей стали с другими материалами

Наряду с нержавейкой в пищевой промышленности используются другие материалы. Например, алюминий и пластик.

При сравнении алюминия и нержавеющей стали для пищевого производства можно выделить следующие параметры:

 

Параметр

Алюминий

Сталь пищевая (нержавейка)

Вес

Небольшой, поэтому алюминий используется для применений, где важно снизить весовую нагрузку

Большой, что делает ее более пригодной для сложных условий эксплуатации, где легкость неважна

Прочность

Хороший уровень прочности по отношению к весу, для повышения прочности металл может быть анодирован

Прочность по умолчанию выше, металл устойчив к ударам и сопротивляется интенсивным нагрузкам

Коррозионная стойкость

Средняя, есть ограничения по контакту с сильно агрессивными средами

Высокая, особенно у марой стали 300 серии

Электропроводность

Высокая, можно использовать в электротехнике в качестве проводников

Низкая

Теплопроводность

Хорошо проводит тепло, поэтому может использоваться в теплораспределительных задачах

Низкая, можно использовать для теплоизоляции

Термостойкость

Слабая, деформация происходит при температуре от 350 до 450 °C

Высокая стабильность при высокотемпературных нагрузках и резким перепадам температуры

Обрабатываемость

Легко поддается механической обработке

Требует более качественного инструмента для обработки

Свариваемость

Неплохая, но требуется специальный подход

Высокий уровень свариваемости — швы получаются крепкими и долговечным. Для сварочных работ подходят разные методы — TIG, MMA, MIG

Гигиенические свойства

В целом безопасен, но может вступать в реакцию с кислыми и солеными продуктами, меняет вкус помидоров, цитрусовых, уксуса и т.д.

Абсолютно безопасен для продуктов питания, полностью инертен ко всем веществам и окружающей среде

Стоимость

Экономичен

Цена пищевой нержавейки выше, но разница окупается в долгосрочной перспективе, т.к. сталь служит в разы дольше алюминия

 

Теперь давайте сравним нержавейку и пластик. Оба материала используют для изготовления посуды и различных емкостей для хранения. Но в этих применениях у пищевой нержавейки AISI есть ряд преимуществ перед пластиком:

  • Срок службы. У стали он значительно выше, чем у пластика. При этом металл не теряет свой первоначальный внешний вид, а пластик темнеет, желтеет, покрывается царапинами.
  • Термостойкость. В посуде из нержавеющей стали можно готовить как на плите, так и на открытом огне. В пластиковой же посуде доступно лишь приготовление пищи в микроволновой печи.
  • Устойчивость к деформации. Пластик может потерять форму или лопнуть от ударов и изменений температуры, нержавейка намного устойчивее к таким воздействиям.
  • Поддержание чистоты. Гладкую поверхность нержавеющей стали легче сохранять в стерильном состоянии — ее можно чистить с помощью кислотных и щелочных растворов. Пластик же теряет красивый внешний вид от чистки такими составами.

Безопасность и гигиеничность пищевой стали

Пищевая нержавеющая сталь AISI 304 и другие ее марки соответствуют высоким стандартам безопасности и гигиены. Это возможно за счет следующих качеств:

  • Защита от коррозионных воздействий, которая важна не только для сохранения работоспособности оборудования, но и для обеспечения чистоты пищевой среды. Ржавчина приводит к разрушению металла и появлению ржавой крошки, которая загрязняет среду. Также коррозионная устойчивость позволяет использовать для чистки высококонцентрированные кислотные и щелочные растворы, которые уничтожают 100% микробов. 
  • Гладкая поверхность без дефектов затрудняет накопление на ней загрязнений и размножение микроорганизмов.
  • Инертность. Нержавейка не вступает в химические реакции с другими материалами, поэтому рабочие среды (пищевые продукты) не меняют вкусовые свойства и цвет. Кроме того, сталь не накапливает запахи.

Благодаря перечисленным свойствам из нержавейки можно изготавливать посуду — вилки, ложки, тарелки, кастрюли и сковороды. Кроме того, она отлично подходит для производства медицинского инструмента — зажимов, ножниц, иглодержателей, скальпелей и т.д. 

Как ухаживать и чистить пищевую сталь

Нержавейка не требует окрашивания или дополнительного покрытия защитными растворами. Это связано с тем, что на ее поверхности образуется оксидный слой, который и защищает сталь от окисления и коррозии.

При эксплуатации нержавеющих изделий важно этот слой сохранить. Нарушить его можно только грубой физической обработкой.

Перечислим, чем нельзя пользоваться при уходе за изделиями из пищевой нержавеющей стали:

  • жесткие губки из металла с напылением;
  • металлические скребки и мочалки, оставляющие царапины;
  • кварцевый песок;
  • чистящие пасты с добавлением абразивов;
  • средства для дезинфекции с содержанием хлора.

Для поддержания чистоты бытовой и медицинской мебели, кухонного оборудования и других подобных объектов следует руководствоваться следующими правилами:

  • Использовать мягкие губки.
  • Не допускать механических воздействий.
  • Для ежедневной мойки подойдет горячий мыльный раствор с последующей протиркой насухо.
  • Допускается использование метилового или денатурированного этилового спирта для удаления пятен от масла и смазки.
  • Органические загрязнения можно убирать нейтральными моющими или мыльными растворами, метиловым или денатурированным этиловым спиртом, спиртовыми чистящими средствами.
  • Для удаления минеральных пятен (они образуются, когда в воде много соли и она оседает на металлической поверхности) подойдет раствор воды и уксуса в соотношении 3/1.

Для технологических трубопроводов и оборудования, кроме чистки водой под давлением, часто используется CIP-мойка. В процессе СИП-мойки используются  специализированные средства — высококонцентрированные препараты на основе кислот, щелочей, активного хлора и других компонентов. С их помощью легко удаляются любые бактерии и остатки от технологического процесса — белковые отложения, дрожжи, молочный и винный камень, остатки нефтепродуктов и многое другое.

Сертификация и стандарты для пищевой нержавеющей стали

В металлургии понятие «пищевая сталь» не регламентируется. Это, можно сказать, обиходное название, которое дает понять, что данный материал подходит для применения в пищевой промышленности.

Пищевая нержавейка AISI не подлежит обязательной сертификации и оценке соответствия. Но во многих случаях сертификация проводится для того, чтобы  подтвердить соответствие продукции стандартам и техническим условиям, а также выявить качественные характеристики металла.

В то же время многие виды продукции, изготавливаемые из марок пищевой нержавеющей стали, подлежат декларированию в национальной системе РФ. Например, посуда и разнообразные медицинские приспособления.

При сертификации нержавейки производитель самостоятельно выбирает стандарты и нормативы, на предмет соответствия которым будут проходить испытания. Например:

  • ГОСТ 5632-2014.
  • ГОСТ Р 57661-2017.
  • ГОСТ 5949-2018.

В целом сертификация не обязательна, но несет для производителя или дистрибьютора ряд преимуществ:

  • Подтверждает качество.
  • Увеличивает лояльность покупателя.
  • Улучшает репутацию.
  • Дает весомое преимущество при участии в тендерах или конкурсных закупках.

Будущее пищевой стали

Пищевая нержавейка и продукция из нее будут актуальны еще много десятилетий. Сместить ее может только продукция с таким же набором параметров, но с меньшей стоимостью.

Кстати, ученые постоянно ведут работы по улучшению состава нержавеющей стали и открытию новых материалов. Например:

В штате Джорджия разработана нержавеющая сталь с противомикробным покрытием. Тонкие наноструктуры из меди, нанесенные на поверхность изделий, убивают вредные бактерии, такие как кишечная палочка и стафилококк. Если технология покажет свою эффективность, она позволит сократить использование антибиотиков при обработке нержавейки, используемой на пищевых производствах и в больницах.

Нержавейка активно используется при создании композитных материалов. Например, существует композитная антибактериальная пластина из сплава меди и нержавейки. Она сочетает в себе высокую прочность и антибактериальные свойства.

Для удешевления продукции часто используется поверхностное покрытие антибактериальной нержавеющей стали. Для этого в сплав добавляют медь, цинк и или серебро. Недостаток только один — износостойкость, ведь рано или поздно слой износится, и защитные свойства будут потеряны.

Нержавеющая пищевая сталь — это востребованный материал, аналогов которого на сегодняшний день не существует. Отличные эксплуатационные свойства дополняются экологичностью — после использования материал может быть полностью переработан для повторного применения.