دليل الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة الغذاء: 304، 316 و430 مقارنة

ماذا تعني عبارة "درجة الغذاء" حقًا؟

الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة الغذاء ليس عائلة سبائك منفصلة. إنها حالة امتثال: فولاذ مقاوم للصدأ يفي بقواعد المواد الملامسة للأغذية في السوق حيث يتم بيع المعدات ولا يطلق مواد ضارة في الطعام أثناء الاستخدام العادي. من الناحية العملية، يجب أن تجمع الدرجة بين طبقة سلبية مستقرة وقوة ميكانيكية كافية وقابلية تشكيل جيدة وسطح نظيف وسهل التعقيم. بالنسبة للصين، فإن المتطلبات الحاكمة هي GB 4806.9 للمواد المعدنية الملامسة للأغذية؛ بالنسبة للاتحاد الأوروبي، اللائحة (EC) رقم 1935/2004 مع نظيراتها الوطنية، وبالنسبة للولايات المتحدة، لوائح إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) الخاصة بالاتصال بالأغذية. يغطي الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 و316 و430 الغالبية العظمى من الطلب على الصناعات الغذائية، كما أن ASTM A240 أو GB/T 3280 هي مواصفات المواد المعتادة وراءها.

مقارنة التكوين: 304 و 316 و 430

عنصر	304	316	430
الكروم (الكروم)	18.0-20.0%	16.0-18.0%	16.0-18.0%
النيكل (ني)	8.0-10.5%	10.0-14.0%	0.75% كحد أقصى
المنغنيز (من)	2.00% كحد أقصى	2.00% كحد أقصى	1.00% كحد أقصى
الموليبدينوم (مو)	غير محدد	2.00-3.00%	غير محدد
الكربون (ج)	0.08% كحد أقصى	0.08% كحد أقصى	0.12% كحد أقصى
بناء	الأوستنيتي	الأوستنيتي	الحديدي
السلوك المغناطيسي	غير مغناطيسية في الأساس	غير مغناطيسية في الأساس	مغناطيسي بقوة
مقاومة التنقر (PREN)	حوالي 18	حوالي 24	حوالي 16

يشكل الكروم طبقة أكسيد الكروم السلبية التي تمنع الأكسدة والتآكل. يزيد النيكل من المتانة والمقاومة للهجوم الحمضي ويقلل من ميل العناصر الضارة إلى الهجرة إلى الطعام. الموليبدينوم، الموجود فقط في 316، يحسن بشكل كبير مقاومة تأليب الكلوريد، وهذا هو السبب في تفضيل 316 لملامسة المياه المالحة ومنتجات الألبان والتخمير. لا يحتوي الهيكل الحديدي 430 على نيكل متعمد وهو أرخص بكثير، ولكنه مغناطيسي وأقل ليونة.

المتطلبات المادية والامتثال

مقاومة التآكل.يجب ألا يؤدي السطح إلى حفر أو إطلاق أيونات معدنية تتلامس مع أحماض الطعام والملح والمنظفات.. 316 هو الخيار الأكثر أمانًا للمنتجات الغنية بالكلوريد أو المنتجات الحمضية؛ 304 يناسب الأطعمة المحايدة والحمضية بشكل معتدل.

الخصائص الميكانيكية.يجب أن تتوافق قوة الخضوع والاستطالة والصلابة مع مسار التشكيل؛ تحتاج أواني الطهي ذات السحب العميق إلى استطالة عالية، بينما تحتاج الشفرات وأجزاء التآكل إلى الصلابة.

الانتهاء من السطح والتخميل.يتم عادةً تزويد الأسطح الملامسة للأغذية بلمسة نهائية ناعمة ويتم تخميلها بعد التصنيع لاستعادة طبقة أكسيد الكروم. تعتبر الأسطح الخشنة أو المغطاة بالحديد السبب الرئيسي لتغير لون النباتات الغذائية.

الامتثال للهجرة.يجب أن تكون الأجزاء والملفات النهائية مصحوبة بإعلان المطابقة للسوق المستهدف، مع بيانات اختبار الترحيل للأيونات المعدنية ذات الصلة.

المقاومة للحرارة وحدود درجة حرارة الخدمة

درجة	أقصى درجة حرارة الخدمة المستمرة	نقطة الخطر
304	حوالي 870 درجة في الهواء	نطاق حساسية 450-850 درجة، حيث تتشكل كربيدات الكروم عند حدود الحبوب وتجعل الفولاذ عرضة للتآكل بين الحبيبات
316	حوالي 925 درجة في الهواء	فوق 925 درجة، يتم فقدان فائدة الموليبدينوم وتتسارع عملية التقشر
430	حوالي 815 درجة في الهواء	التعرض لفترات طويلة حوالي 400-500 درجة يسبب تقصف 475 درجة وفقدان صلابة الشق

وتتوافق بيانات المطاحن المنشورة مع هذه الأرقام. عندما تتجاوز العملية بشكل متكرر نطاق التحسس، يجب تحديد المتغيرات منخفضة الكربون 304L أو 316L بحيث يبقى الكربون عند أو أقل من 0.03% ولا يمكن أن تتشكل كربيدات الكروم.

تصنيف التكلفة ودليل الاختيار

عادة ما يكون 316 هو الأغلى بين الثلاثة، يليه 304، و430 هو الأرخص. يتبع الترتيب محتوى السبائك: 316 يحمل 10-14% نيكل بالإضافة إلى 2-3% موليبدينوم، 304 يحمل 8-10.5% نيكل، و430 لا يحمل نيكلًا متعمدًا. عادة ما تتراوح فجوة التكلفة بين 316 و304 للطن بين 20-40%، اعتمادًا على أسواق النيكل والموليبدينوم.

304:الأواني والمقالي والأواني والغلايات والمغاسل وطاولات العمل وآلات الأغذية العامة. الصف الافتراضي للأغذية المحايدة والحمضية بشكل معتدل.

316:منتجات الألبان، والتخمير، والتخمير، وتجهيز الأغذية البحرية، وخطوط الأغذية المجاورة للمستحضرات الصيدلانية وأي عملية باستخدام الكلوريد أو الأحماض العضوية القوية.

430:قواعد تجهيزات المطابخ المتوافقة مع الحث، والزخارف الزخرفية، وبطانات الثلاجة، وأجزاء الاتصال بالأطعمة الجافة. يتزاوج سلوكه المغناطيسي المغناطيسي بكفاءة مع المجالات التحريضية، والتي لا يستطيع 304 الاستغناء عنها بدون قاعدة متعددة الطبقات.

التعليمات

س: هل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 دائمًا من الدرجة الغذائية؟
304 هي درجة الملامسة للأغذية الأكثر قبولًا على نطاق واسع، ولكن حالة درجة الملامسة للأغذية تعتمد على الامتثال لقواعد ملامسة الغذاء في السوق وعلى سطح نظيف ومخمل، وليس على رقم الدرجة وحده.

س: لماذا يعتبر 316 أفضل من 304 للنباتات الغذائية؟
يرفع الموليبدينوم مؤشر مقاومة التنخر إلى ما يقرب من 24 مقابل حوالي 18 لـ 304، لذا فإن 316 يتحمل الكلوريدات من الماء الملحي والمطهرات ومنتجات الألبان بشكل أفضل بكثير.

س: هل يمكن استخدام 430 في ملامسة الطعام؟
نعم. 430 يستخدم على نطاق واسع لملامسة الأطعمة الجافة وقواعد تجهيزات المطابخ. إنه مغناطيسي وأقل مقاومة للتآكل من 304، لذلك فهو غير مناسب للخدمة الرطبة أو المالحة أو الحمضية.

س: ما هي الدرجة الأكثر تكلفة؟
عادة ما يكون 316 هو الأغلى بسبب محتواه من النيكل والموليبدينوم، ثم 304، ثم 430. وتتحرك الأسعار الفعلية مع أسواق النيكل والموليبدينوم.

س: هل المعالجة الحرارية تجعل 304 أقوى؟
لا . 304 هو أوستنيتي ولا يمكن تصلبه بالمعالجة الحرارية؛ يتم تقويتها فقط عن طريق العمل البارد، ولهذا السبب تأتي قوة أواني الطهي من التشكيل وليس من التبريد.

س: ما هو أكبر سبب لحدوث الصدأ في النباتات الغذائية؟
معقمات الكلوريد المتبقية على السطح، والحديد المدمج الخالي من أدوات الفولاذ الكربوني، والشقوق التي تحبس بقايا الطعام. اختيار الدرجة المناسبة لا يحل محل ممارسات التنظيف الجيدة.