Госты на нержавеющую сталь. Стандарты [ГОСТ, ТУ] на нержавеющий металлопрокат
| Наша продукция
Полезная информация |
|
pellete.ru
Вопросы безопасности
Большинство считает нержавейку абсолютно безвредной. Однако дискуссии на тему безопасности ее использования продолжаются. Многие марки коррозионно-стойкой стали содержат в составе никель. Его принято считать сильным аллергеном. Некоторые ученые говорят о канцерогенных свойствах этого элемента.
Сторонники теории вреда пищевых сталей не рекомендуют готовить в такой посуде чрезмерно острую пищу и овощные блюда. Объясняют это тем, что овощной сок при кулинарной обработке может реагировать с ионизированными формами частиц сплава. В результате подобных реакций могут образовываться соли никеля, которые и являются особенно вредными для организма человека.
На основании таких данных нержавеющие стали с минимальным содержанием никеля принято считать безвредными. Вводится специальная маркировка, указывающая на отсутствие никеля. Стоимость такой посуды обычно выше прочих изделий из нержавейки. Отсутствие детальных исследований влияния химического состава коррозионно-стойкой стали на безопасность использования в пищевой промышленности и существенное увеличение цены на отдельные виды продукции дают повод предположить, что распространение подобных сомнений — лишь удачный маркетинговый ход некоторых производителей.
https://youtube.com/watch?v=9NkEw8mbyk8
Если снижение стоимости достигнуто уменьшением массы готового изделия, на безопасности его эксплуатации это никак не скажется. Пострадают только прочность и срок службы. Гораздо опаснее использование сомнительной стали, химический состав которой неизвестен. Нежелательные примеси, которые бывают в материале, при нагревании легко переходят в пищу. Распознать применение такого недоброкачественного материала можно по металлическому привкусу приготовленной пищи. Особенно сильно он ощущается, если просто вскипятить в этой посуде воду.
Безопасность — это не то, на чем можно экономить. Лучше воздержаться от приобретения изделий неизвестного происхождения, особенно если есть явные сомнения в их качестве.
Металл
Для обработки металлов используют промышленные стационарные станки, в том числе с ЧПУ и ЧПУ 3D. Последние отличаются тем, что могут сделать деталь полностью за один раз. Если на простых станках приходится часто менять положение заготовки, или использовать разные станки, то современный станок ЧПУ 3D может вырезать деталь сразу, согласно заложенной программе. Выпускаются десятки разновидностей таких станков и сотни видов различных фрез.
Сталь
Прочный металл, когда требуется снять значительную толщину, это делается понемногу за несколько проходов. Изготовление одной сложной детали на станках ЧПУ 3D может занимать много времени.
Пример деталей, которые изготавливают на таких станках из стали и сплавов:
Мягкие металлы: алюминий, латунь
Алюминий, латунь, медь, бронза относятся к мягким металлам и сплавам. Обрабатываются таким же способом на тех же станках, что и сталь. Единственное отличие – выше скорость обработки, за один проход возможно снять более толстый слой, чем у стали. Меньше изнашиваются фрезы.
Титан
Обработка титана несколько отличается. Этот металл плохо поддается обработке. Из-за высокой химической активности титан налипает на резец, что тормозит работу и изнашивает фрезу. Титан плохо проводит и отводит тепло, потому место реза быстро перегревается. Этот металл режут с обязательно подачей СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость), иногда под давлением.
Керамогранит и мрамор
Эти материалы, кроме прочности, обладают высокими абразивными свойствами – способностью быстро стирать фрезу
Поэтому для их обработки важно использовать специальные фрезы:
- поликристаллические алмазные;
- прессованные (цельноспеченные) алмазные;
- с алмазным напылением;
- твердосплавные (никель, карбид вольфрама, кобальт).
Работа станка ЧПУ по камню:
Оргстекло
Относится к мягким материалам. Возможна обработка универсальными фрезами (дерево, пластик, оргстекло) или специальными. Главная проблема при резке – плавление материала и склонность к растрескиванию. Поэтому:
- Фреза должна быть острой, тупая из-за сильного трения склонна к перегреву.
- Требуется выбрать оптимальные обороты фрезы.
- Чтобы избежать трещин, материал снимают тонкими слоями.
ЦСП (цементно-стружечная плита)
Этот материал не относится к отделочным. Иногда его применяют как внутристеновой в каркасном строительстве или как утеплитель на потолочных перекрытиях. Структура грубая и рыхлая. Поэтому при монтаже, фрезеровка ЦСП практически не требуется. Иногда в ЦСП вырезают монтажные ниши (круглые под электро розетки, включатели, прямоугольные под коммуникации и т.д). Для этого используются твердосплавные коронки на дрелях, диски по камню на УШМ, лобзики и пилки с алмазным напылением.
ЦСП фрезеруют во время производства на промышленных станках. Это один из этапов технологии. Как это происходит, можно увидеть на следующем видео:
Гипсокартон
Это мягкий материал. При монтаже фрезеруют ручным фрезером, а кромку срезают обычным рубанком по гипсокартону. Применяются любые фрезы, устойчивые к истиранию гипсом. В листах гипсокартона часто приходится делать длинную выборку (пазы) например, когда нужно утопить в них несущую планку. Так же требуется монтажные ниши и проемы под электрику, провода, коммуникации. Как фрезерует гипсокартон, полно и наглядно показано на следующем видео:
Выше описаны способы фрезерования в общих чертах, с некоторыми моментами. Узкая специализация каждой технологии несравнимо обширнее. Фрезерованию металла посвящены учебники и научные работы. Практические навыки работы с ручными фрезерами также изложены в многочисленных источниках. В целом, фрезерование – это вид обработки материалов, который позволяет сделать практически любую деталь, и без которого трудно представить современную цивилизацию.
Особенности металлической посуды
Важными параметрами для любой посуды являются удобство ее использования и безопасность при контакте с пищевыми продуктами. Исторически сложилось так, что подавляющее большинство емкостей для приготовления пищи изготавливалось из алюминия и эмалированной стали. Предметы кухонного быта из нержавейки стали распространяться значительно позже.
Эмалированные изделия
Большинство сталей небезопасно при соприкосновении с пищевыми продуктами. В результате контакта с пищей ионы стали могут образовывать соли, чрезвычайно вредные для организма человека. Для защиты от такого контакта была придумана технология покрытия стали эмалью.
Использование эмали дает возможность добиться идеально гладкой поверхности, препятствующей размножению бактерий. В такой посуде можно не только готовить, но и хранить пищевые продукты. Однако все преимущества справедливы только для нового покрытия, которое было в эксплуатации непродолжительное время.
Эмаль подвержена стиранию, склонна к образованию трещин и сколов. При мытье такой посуды нельзя использовать абразивные чистящие средства и металлические щетки. Трещины могут образовываться и при резких перепадах температуры. При любом повреждении покрытия посуда подлежит немедленной утилизации, поскольку сталь, используемая в качестве основы изделия, не обладает специальными пищевыми характеристиками.
Пищевой алюминий
Алюминиевые кастрюли и сковороды были очень широко распространены в нашей стране и использовались без нанесения каких-либо специальных покрытий, предотвращающих контакт металла с пищей. В последнее время часто можно услышать о вреде использования алюминиевой посуды. Этот вопрос до сих пор достаточно не исследован, поэтому ученые еще не пришли к единому мнению.
Безопасная сталь
Распространение посуды из нержавейки рассматривают как революцию в развитии предметов кухонной утвари. Ее считают самой прочной и удобной в эксплуатации. Изначально такую сталь начали считать самой безопасной при контакте с пищевыми продуктами. Однако этот вопрос заслуживает отдельного обсуждения, ведь не все применяемые сплавы одинаковы по своим свойствам. Многое зависит от марки пищевой нержавеющей стали и ее химического состава.
https://youtube.com/watch?v=28W-8Ah4Ado
https://youtube.com/watch?v=ZfIEaHc-w24
Какая нержавеющая сталь магнитится
- В начальной части марки находятся цифры (две или одна), показывающие содержание углерода.
- Две цифры указывают на его среднее содержание в сплаве в сотых долях процента, а одна – в десятых.Есть и стали, не имеющие в начале названия марки цифр. Это означает, что углерод в этих сплавах содержится в пределах 1%.
- Буквы, которые можно увидеть за первыми цифрами названия марки, указывают на то, из чего состоит данный сплав.
- За буквами, дающими информацию о том или ином элементе в его составе, могут стоять или не стоять цифры.Если цифра есть, то по ней определяется (в целых процентах) среднее содержание указанного буквой элемента в составе сплава, а если цифры нет, значит, данный элемент содержится в пределах от 1 до 1,5%.
Х- хром Н — никель К — кобальт М — молибден В — вольфрам Т — титан Д — медь Г — марганец С — кремний Ф — ванадий Р — бор А — азот Б — ниобий Е — селен Ц — цирконий Ю — алюминий
Хром (Cr):
- является основным элементом стали, определяющей её стойкость к окислению (коррозии). Хром резко повышает коррозионную стойкость стали при увеличении его в сплаве выше 12,5%, начиная с этой концентрации на поверхности образуется плотная оксидная плёнка Cr2O3 (хром собственно и делает сталь нержавеющей, например, стали 20Х13, 30Х13, 40Х13 и т.п.);
- при содержании хрома в стали 12—14% теплопроводность стали в 2 раза меньше чистого железа, а электросопротивление возрастает в 3 раза;
- обеспечивает повышенную прочность при повышенных температурах, добавка хрома повышает твёрдость и прочность стали, не снижая её пластичности;
- снижает ударную вязкость стали.
Никель (Ni):
- основная функция никеля – стабилизация аустенитной структуры стали, такая структура является особо прочной и эластичной. Минимальное количество никеля способное стабилизировать аустенитную структуру – 8% (именно столько никеля находится в наиболее распространённой импортной стали AISI 304);
- наличие в стали от 8-10% никеля обеспечивает ей хорошую пластичность и хорошие формовочные свойства;
- улучшает свариваемость стали и дополнительно увеличивает сопротивление стали к окислению (коррозии) в районе сварного шва;
- никель увеличивает жаропрочность стали (в особенности по отношению к устойчивости к деформации);
- благодаря никелю нержавеющая сталь лучше полируется и более устойчива к царапинам, чем обычные стали (шлифованные и зеркальные поверхности).
Молибден (Mo):
- повышает сопротивление стали к окислению (коррозии) при высоких температурах, снижает стойкость сталей к точечной (питтинговой) коррозии;
- увеличивает красностойкость, упругость, предел прочности на растяжение;
- обеспечивает дополнительное термическое упрочнение.
Титан (Ti):
- повышает прочность стали;
- титан добавляют в нержавеющие стали для предотвращения межкристаллитной коррозии.
Углерод (C):
- при увеличении углерода до 0,8% растёт твёрдость и прочность стали, однако приводит к увеличению порога хладноломкости (например, стали 40Х13 и 95Х18 используются для производства ножей);
- чем больше в стали углерода, тем она труднее обрабатывается резанием, хуже деформируется и хуже сваривается (так наиболее распространённые в продаже импортные стали 300-ой серии AISI304/321/316 имеют в своём составе 0,8% углерода, что даёт им большую область применения по сравнению с отечественной сталью 12х18н10т).
Соответствие зарубежных стандартов российскому ГОСТу.
В настоящее время почти весь нержавеющий металлопрокат, поставляемый к нам в страну маркируется по стандартам AISI, DIN, либо EN. Рассмотрим соответствие этих стандартов российскому ГОСТу.
AISI (American Iron and Steel Institute), Американский Институт Чугуна и Стали
Обозначения стандартных нержавеющих сталей по AISI включает в себя три цифры и следующие за ними в ряде случаев одну, две или более буквы. Первая цифра обозначения определяет класс стали.
Так обозначения аустенитных нержавеющих сталей начинаются с цифр 2ХХ и 3ХХ. В то время как ферритные и мартенсистные стали определяются в классе 4ХХ.
При этом последние две цифры, в отличие от углеродистых и легированных сталей, никак не связаны с химическим составом, а просто определяют порядковый номер стали в группе.
Дополнительные буквы и цифры, следующие за цифрами, используемые для обозначения нержавеющих сталей по AISI означают:
xxxL – Низкое содержание углерода стандарты принятые European Committee for Standartization (CEN) Европейским Комитетом по Стандартизации В них марка стали представляется в виде 1.XXXX, где:
- 1. определяет, что данный материал относится к сталям;
- Следующие две цифры после 1. определяют номер группы сталей, а две последние – порядковый номер стали в группе.
Формула изобретения
1. Способ упрочнения инструмента, включающий нанесение износостойкого покрытия и высокоэнергетическое воздействие на поверхность инструмента, отличающийся тем, что высокоэнергетическое воздействие на поверхность инструмента осуществляют импульсно, до и после нанесения покрытия, совмещая при этом газодинамическую обработку поверхности инструмента струей плазмы, содержащей легирующие элементы, и пропускание через поверхностный слой инструмента и слой покрытия электрического тока, с последующим периодическим отводом тепла от поверхности инструмента.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокоэнергетическое воздействие на поверхность инструмента производят 5-ю — 10-ю импульсами.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газодинамическую обработку поверхности инструмента струей плазмы до нанесения покрытия совмещают с воздействием ионов азота и ионов тяжелых металлов.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что газодинамическую обработку поверхности инструмента струей плазмы после нанесения покрытия совмещают с воздействием ионов преимущественно углерода и ионов тяжелых металлов.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что плотность электрического тока снижается от 3…4 кА/см2 на вершинах профиля накатного инструмента до нуля во впадинах профиля.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после каждого импульса высокоэнергетической обработки поверхность инструмента обдувается охлаждающим газом, преимущественно, воздухом.
2 Какие нержавеющие сплавы можно считать пищевыми?
Под «нержавейкой» принято понимать широкую номенклатуру высоколегированных сталей, которые имеют в своем составе достаточно большое содержание хрома (вплоть до 27 процентов). Именно этот элемент придает им антикоррозионные свойства за счет того, что при соприкосновении с агрессивной средой формирует на металлической поверхности особую пленку. Такой защитный слой не дает металлу ржаветь, так как содержит окислы нерастворимого плана.
Для повышения антикоррозионной защиты и придания сталям особых свойств в «нержавейку» добавляют и другие элементы (молибден, титан, никель и иные), которые изменяют характеристики сплава. Например, в слабоагрессивных средах можно использовать нержавеющую сталь с хромом на уровне 13–17 процентов, не беспокоясь о том, что она может заржаветь. Если же добавить немного хрома (сделать его содержание более 17 процентов), а также никеля и молибдена, такую металлическую композицию уже можно будет применять в соляных растворах и других весьма агрессивных условиях.
В нашей стране специального Государственного стандарта на «пищевую нержавейку» не существует. Поэтому многие затрудняются сказать, какие марки стали можно причислить к «пищевым», а какие нет. Специалисты говорят, что практически любые существующие нержавеющие сплавы теоретически допускается относить к тем, которые подходят для хранения или приготовления продуктов питания
Здесь важно определиться с условиями их эксплуатации
Сферы применения
К материалам изготовления различных изделий, тары, емкостей, трубопроводов и оборудования, которые используются в пищевой промышленности, предъявляются особенно высокие требования. Объясняется это тем, что такие материалы в процессе эксплуатации не только постоянно контактируют с жидкими и влажными средами, но и подвергаются воздействию высоких температур, а также химически агрессивных веществ.
Условия, в которых хранятся, транспортируются и перерабатываются пищевые продукты, не всегда способна выдержать обычная нержавейка, несмотря на то, что отличается высокой устойчивостью к коррозии. Именно поэтому специалисты разработали специальные нержавеющие стали, относящиеся к категории пищевых.
Производители продуктов питания используют нержавеющие трубы, которые соединяются соответствующей арматурой, отвечающей требованиям стандарта DIN 11850
Пищевую нержавейку отличает целый ряд достоинств, среди которых стоит выделить следующие:
- соответствие строгим гигиеническим и токсикологическим требованиям;
- эстетически привлекательный внешний вид;
- легкость в обслуживании;
- экологическая безопасность;
- прочность и износостойкость;
- исключительная устойчивость к воздействию агрессивных сред различного типа;
- соответствие требованиям по нормам растворения тяжелых металлов в рабочей среде.
Не только специалист, но и любая хозяйка знает, что наиболее удобными в уходе и красивыми являются те кастрюли и столовые приборы, которые изготовлены из нержавейки. Кроме того, из листов данного металла делают противни для духовых шкафов, корпуса кухонных плит, холодильников и другой бытовой техники. В последнее время сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.
Нержавейка является практически незаменимым материалом, используемым для производства различного оборудования и элементов оснащения предприятий, имеющих дело с производством, переработкой и хранением пищевых продуктов и жидкостей. В частности, из данного металла производят емкости различного объема, трубы, лотки, элементы технических устройств, на которых выполняют измельчение пищевых продуктов, их смешивание, сортировку и тепловую обработку.
https://youtube.com/watch?v=5M4qGHNIHV0
https://youtube.com/watch?v=64TEBZadudQ
Виды сплавов и лучшие модели
Долгое время среди всех пищевых сталей лидирующую позицию при производстве посуды в нашей стране занимала 12Х18Н10Т. Именно с этим сплавом прочно связано понятие о пищевой нержавейке. Однако существуют и другие материалы, широко применяющиеся при изготовлении посуды. Отсюда возникает вопрос, какие именно коррозионно-стойкие стали подходят для пищевого применения.
Пищевая и техническая сталь
В ГОСТах не обозначено понятие пищевой нержавеющей стали. Специалисты не могут дать однозначного ответа, какие конкретно марки можно применять в пищевой промышленности. Поэтому вопрос, чем отличается пищевая нержавейка от технической, остается без ответа.
Производители считают, что любую нержавейку можно применять в пищевых производствах и домашней кулинарии. Вопрос лишь в экономической целесообразности посуды из тех или иных марок.
Популярные марки
В настоящее время производителями в качестве материала для посуды применяются несколько разновидностей марок стали. Стоит отметить, что показатели их отличаются незначительно, поэтому разницы в свойствах кухонных принадлежностей заметить не удастся. Наряду с упомянутой ранее 12Х18Н10Т (AISI 321) также используют:
- 08Х18Н10 (AISI 304);
- 08Х18Н10Т (AISI 321);
- 08Х13 (AISI 403);
- 12Х13 (AISI 410);
- 20Х13, 30Х13, 40Х13 (AISI 420);
- 08Х17, 12Х17 (AISI 430).
Американская маркировка нержавеющей стали, в отличие от отечественной, не содержит расшифровку химического состава. Соответствие сталей считается условным, поскольку стандарты могут включать разные требования по содержанию химических элементов. Правильнее называть соответствующие стали аналогами. Например, аналогами стали AISI 321 являются как 08Х18Н10Т, так и 12Х18Н10Т.
Описание метода
При таком способе резки на поверхности металла появляются окислы. Они увеличивают процесс поглощения энергии и способны поддержать температуру до точки плавления. В контактном месте лазерный луч создаёт максимальные температурные показатели, вследствие чего материал начинает плавиться. А вот за пределами указанной зоны он лишь нагревается. Вместе с этим идёт подача активного газа, чаще всего это кислород. Он выдувает продукты горения и позволяет значительно увеличить скорость резки. Кислород нагревает несколько слоёв посредством удаления жидкого металла и окислов.
Всё это происходит в то время, пока материал не прорезается на всю свою глубину. Ведь струя газа рядом с линиями разделения способна активно охлаждать его. Небольшая зона термического воздействия может обеспечить создание на небольших расстояниях друг от друга (порядка 0, 2 миллиметра) кромок, расположенных параллельно. Очень часто с целью достижения той или иной точности при операции раскроя появляется необходимость внедрения автоматизированного управления посредством компьютера. В таких случаях можно запрограммировать создание того или иного изделия в готовом виде.
Для лазерной резки листовых металлов чаще всего применяется аппаратура на основе твердотельных и газовых инструментов. Срез материала при этом получается идеально ровным. Никакая механическая обработка металлов резанием не может обеспечить подобную точность с учётом оперативного выполнения и с минимальным количеством отходов. В основном для обработки листового металла используют аппараты на основе газовых и твердотельных лазеров. Лазерный срез металла будет идеально ровным. Он получится без деформаций, которые присутствуют при механическом разрезе. К тому же технология лазерной резки позволяет добиться существенной точности работы, минимальных отходов и быстрого выполнения.
Виды сплавов и лучшие модели
Долгое время среди всех пищевых сталей лидирующую позицию при производстве посуды в нашей стране занимала 12Х18Н10Т. Именно с этим сплавом прочно связано понятие о пищевой нержавейке. Однако существуют и другие материалы, широко применяющиеся при изготовлении посуды. Отсюда возникает вопрос, какие именно коррозионно-стойкие стали подходят для пищевого применения.
Пищевая и техническая сталь
В ГОСТах не обозначено понятие пищевой нержавеющей стали. Специалисты не могут дать однозначного ответа, какие конкретно марки можно применять в пищевой промышленности. Поэтому вопрос, чем отличается пищевая нержавейка от технической, остается без ответа.
Производители считают, что любую нержавейку можно применять в пищевых производствах и домашней кулинарии. Вопрос лишь в экономической целесообразности посуды из тех или иных марок.
Популярные марки
В настоящее время производителями в качестве материала для посуды применяются несколько разновидностей марок стали. Стоит отметить, что показатели их отличаются незначительно, поэтому разницы в свойствах кухонных принадлежностей заметить не удастся. Наряду с упомянутой ранее 12Х18Н10Т (AISI 321) также используют:
- 08Х18Н10 (AISI 304);
- 08Х18Н10Т (AISI 321);
- 08Х13 (AISI 403);
- 12Х13 (AISI 410);
- 20Х13, 30Х13, 40Х13 (AISI 420);
- 08Х17, 12Х17 (AISI 430).
Американская маркировка нержавеющей стали, в отличие от отечественной, не содержит расшифровку химического состава. Соответствие сталей считается условным, поскольку стандарты могут включать разные требования по содержанию химических элементов. Правильнее называть соответствующие стали аналогами. Например, аналогами стали AISI 321 являются как 08Х18Н10Т, так и 12Х18Н10Т.
