L'acier inoxydable 321 est-il de qualité alimentaire SS ?

Nous appelons généralement l'acier inoxydable utilisé pour la production ou le stockage de récipients alimentaires et de machines de transformation l'acier inoxydable de qualité alimentaire. La soi-disant «qualité alimentaire» fait généralement référence à la production matérielle du produit qui répond à la norme, ou il existe des exigences en matière de résistance à la corrosion et de précipitation des métaux lourds (plomb, chrome, nickel, cadmium, arsenic). Le type 304, 316 est le matériau en acier inoxydable alimentaire le plus couramment utilisé, alors la question se pose, l'acier inoxydable 321 peut être utilisé comme qualité alimentaire ?

Qu'est-ce que l'acier inoxydable 321 ?

L'acier inoxydable de type 321 est un alliage chrome-nickel austénitique stabilisé au titane avec une excellente résistance à la corrosion intergranulaire. Il contient un maximum de 0.70 % de titane, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une résistance et une résistance à la corrosion accrues. Il présente une excellente résistance à la corrosion dans les environnements atmosphériques généraux et une bonne résistance à la plupart des produits chimiques inorganiques et organiques. 321 a également une excellente soudabilité et travail à froid. Mais sa ductilité n'est pas idéale pour les environnements marins, et l'alliage n'est pas recommandé à cet effet. Pour cette raison, les applications de acier inoxydable 321 sont limités à des environnements industriels spécifiques. Savez-vous que l'acier 321 peut être utilisé pour l'industrie alimentaire et est-ce de l'acier inoxydable de qualité alimentaire ?

Exigences en matière d'acier inoxydable pour l'industrie alimentaire

La résistance à la corrosion, la soudabilité, la sensibilisation, l'état de surface, le traitement et la rugosité des tôles et tuyaux en acier inoxydable affecteront l'application dans l'industrie alimentaire telle que les usines de brassage de bière, l'industrie laitière, les sucreries, les sociétés pharmaceutiques, les sociétés biologiques, etc. La plupart des machines pour aliments et boissons sont chauffées à la vapeur ou refroidies à l'eau, un processus qui implique la pasteurisation et la stérilisation, souvent avec des problèmes tels que les fissures de corrosion sous contrainte. La corrosion par fatigue est similaire au mécanisme de rupture par fissuration par corrosion sous contrainte. Dans le brassage de la bière, les récipients et les tuyaux peuvent fonctionner à basse température ou jusqu'au point d'ébullition. Cependant, des fissures de chlorure ou une fatigue due à la corrosion peuvent se produire lorsqu'elles sont utilisées dans Les soudures et les zones affectées par la chaleur sont souvent la principale source de corrosion, en particulier dans les brasseries et autres industries alimentaires, où des défauts de soudure tels qu'une pénétration inadéquate entraînent des problèmes d'hygiène et bactéricides. Un état de surface optimal est très important pour l'hygiène, la facilité de nettoyage et la résistance à la corrosion. La soudure n'est pas non plus autorisée à avoir une couleur pyrotechnique, généralement le jaune clair est acceptable. La bonne géométrie de la soudure est également très importante.

L'acier inoxydable 321 peut-il être utilisé pour l'industrie alimentaire ?

Commençons par sa composition chimique. La composition chimique de l'acier inoxydable 321 varie selon le type. la teneur en titane faisant de l'AISI 321 une excellente résistance à la corrosion et est équivalente au type 302 à l'état recuit. Généralement, cette nuance est utilisée dans les équipements soudés à usage intensif fonctionnant entre 800 deg F et 1500 321 deg F, puis refroidis lentement. La composition chimique de l'acier inoxydable 321 lui permet d'être soudé sans déformation ni fissuration dans la plupart des conditions de fonctionnement. Cependant, la composition chimique de l'acier inoxydable XNUMX ne convient pas à une utilisation dans des applications à haute température et ne se polit pas bien. Cet acier inoxydable n'est pas pratique pour obtenir des caractéristiques architecturales esthétiques.

• Soudabilité de l'acier inoxydable 321 

Sa teneur élevée en titane offre une excellente résistance à la précipitation de carbure de chrome lors du soudage. Le type 321 est un bon choix pour les applications à haute température, mais sa faible soudabilité le rend inadapté à une utilisation dans les matériaux de plaque mère. Le type 321 a été remplacé par Tapez 304L dans certaines applications. Le type 321 est légèrement plus dur que le type 304 inoxydable, produisant des copeaux filandreux. Il est également supérieur au 304 en recuit post-soudage et peut résister à une large gamme de températures. Sa bonne résistance à la corrosion, malgré sa forte teneur en carbone, se traduit par son excellente ductilité et sa facilité de mise en forme. Mais malgré sa résistance supérieure à la corrosion, le 321 peut être difficile à usiner, ce qui en fait un choix indésirable pour de nombreuses applications.

L'acier inoxydable AISI 304 ou 316 avec une teneur en carbone inférieure à 0.08% est généralement sensibilisé à une exposition à 500 ~ 800℃ pendant une période de temps donnée. Cela peut se produire pendant le soudage, par conséquent, le soudage peut provoquer une sensibilisation de la « zone affectée par la chaleur » le long de la soudure. La sensibilisation formera du carbure de chrome à la limite des grains et entraînera une mauvaise teneur en chrome à la limite des grains. Ce processus est facile à provoquer une corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable dans le cas d'une paroi de tuyau épaisse (> 2 ~ 3 mm). Pour éviter cela, des « nuances soudables » sont souvent utilisées :

Acier de qualité L, tel que 304L, 316L, leur teneur en carbone est inférieure à 0.03 %.

Acier stabilisé au titane : 321,1.4541, 1.4571, 316Ti.

La pyrochromie thermique est causée par la différence d'épaisseur de la couche d'oxyde transparente dans laquelle la lumière est absorbée. Parce que le coefficient de réfraction des couleurs est différent, la couche d'oxyde d'aspect bleu ne peut que refléter la lumière bleue et absorber une autre lumière. Une couche d'oxyde plus épaisse a plus de trous qu'une fine couche d'oxyde entièrement transparente, donc une couche d'oxyde plus épaisse réduira la résistance à la corrosion et la non-adhérence de l'acier inoxydable. Pour la plupart des normes, les couleurs pyrogènes légères sont acceptables et toutes les autres couleurs pyrogènes telles que le rouge et le bleu sont inacceptables. Les pyrochromes thermiques ne sont pas autorisés dans l'industrie pharmaceutique.

La géométrie de la soudure doit être aussi régulière que possible. Les soudures qualifiées ne cassent pas la surface du métal de base lui-même. La corrosion commence souvent à l'intérieur de minuscules trous d'épingle au début/à la fin d'une soudure. En théorie, il n'y a pas de petits trous d'épingle, de jeu ou d'autres bosses et dépressions au début/à la fin, donc une bonne pénétration de la soudure est très importante.

• Finition de surface en acier inoxydable 321 

Une finition de surface de haute qualité est essentielle pour une gamme d'applications, y compris les industries marine, nucléaire et pétrolière. L'acier inoxydable a de bonnes propriétés sanitaires et est largement utilisé dans l'industrie alimentaire et des boissons, par rapport à d'autres domaines tels que le pétrole et le gaz. Les propriétés hygiéniques et non adhésives dictent que l'équipement alimentaire nécessite un état de surface optimal. Le type 321 peut être recuit de détente dans la plage de précipitation de carbure de 800 à 1500 degrés F (environ 427 à 816 degrés C). Cette méthode ne réduit pas la résistance à la corrosion de manière significative, mais un chauffage prolongé l'abaisse à un niveau où le matériau commence à se corroder. L'acier 321 est également abrasé par du papier SiC, qui est utilisé pour éliminer la rugosité de surface.

La rugosité de surface a une grande influence sur les propriétés hygiéniques et la corrosion de l'acier inoxydable. Les surfaces électropolies ont la meilleure résistance à la corrosion, suivies des surfaces polies mécaniquement. Cet état de surface est utilisé dans l'industrie pharmaceutique et d'autres industries qui exigent des normes élevées. Généralement, l'industrie de la bière et l'industrie alimentaire ne désignent pas spécifiquement l'utilisation de surfaces polies (électrolyse). Cependant, de telles surfaces sont parfois nécessaires pour obtenir d'excellentes conditions sanitaires et pour un nettoyage facile. La plupart des tuyaux sont recuits brillants pendant la fabrication, de sorte que le décapage interne des tuyaux n'est souvent pas effectué à moins que la surface du matériau ne soit sévèrement pyrochromatique ou contaminée par du fer. Les tôles d'acier inoxydable 321 ont souvent traité des surfaces usinées 2B, qui ont de bonnes propriétés de surface. Le type le plus couramment utilisé dans les brasseries est le tuyau à soudure directe à paroi mince de surface 2B, parfois avec une finition de surface brossée ou polie.

Par conséquent, nous disons que l'acier inoxydable 321 peut être utilisé dans l'industrie alimentaire, et que d'autres applications qui en dépendent répondent ou non à des normes industrielles spécifiques, et l'acier inoxydable utilisé dans l'industrie alimentaire n'est pas nécessairement de l'acier inoxydable de qualité alimentaire. D'une manière générale, les qualités alimentaires les plus couramment utilisées sont les 304 et 316 en raison de leurs bonnes performances économiques. L'acier inoxydable 321 est principalement utilisé à des fins industrielles telles que les anciens échappements d'avions, les échangeurs de chaleur, les pièces de chaudière et de four haute performance, les joints de dilatation, etc.