آیا ورق استیل گرید غذایی سمی است؟: بخش اول

مقدمه:

ورق استیل از اوایل قرن بیستم وجود داشته است و اکنون در کاربردهای بی شماری در سراسر جهان از کارد و چنگال گرفته تا سینک آشپزخانه، ظروف پخت و پز و ماشین ظرفشویی، چاقوی جراحی تا ایمپلنت پروتز، هواپیما، قطار، اتومبیل و حتی دندان و بطری های آب و ظروف نگهداری مواد غذایی استفاده می شود. 

از نظر فنی، ورق استیل به عنوان آلیاژ فولادی با حداقل 10.5 درصد کروم بر حسب جرم تعریف می شود. همانطور که از نام آن پیداست، ورق استیل فولادی است که باید «کمتر» لکه بگیرد و خورده نشود (یعنی زنگ نزند). البته ورق استیل کمتر از فولاد معمولی لکه می گیرد، اما ضد لک نیست. معمولاً به عنوان آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی تصور می شود، اما با توجه به طیف گسترده ای از درجات ورق استیل، در واقع مشخصه تعریف کننده چندان مفیدی نیست، زیرا کیفیت و گرید ورق استیل است که استحکام و مقاومت در برابر خوردگی آن را تعیین می کند.

ترکیب شیمیایی ورق استیل:

عنصر پایه در ورق استیل آهن (Fe) است و به آن کروم (Cr) اضافه می شود که آن را به یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی تبدیل می کند. در واقع ورق استیل آلیاژی از مخلوط فلزات است. مقدار کمی کربن (C) اغلب برای افزایش سختی و استحکام گنجانده می شود. نیکل (Ni) ممکن است برای تثبیت ساختار کریستالی آهن و در نتیجه افزایش یکپارچگی در تمام دمای شدید و کمک به مقاومت در برابر خوردگی اضافه شود.

ساختار کریستالی آهن باعث می شود که ورق استیل در دماهای پایین غیر مغناطیسی و کمتر شکننده باشد. سایر عناصر آلیاژی مانند مولیبدن (Mo) یا تیتانیوم (Ti) ممکن است برای بهبود خواص مقاومت در برابر حرارت و خوردگی اضافه شوند.

یکی از ویژگی های فوق العاده ورق استیل این است که خود ترمیم شونده است. کروم از طریق فرآیندی به نام غیرفعال سازی، یک لایه نامرئی روی آهن ایجاد می کند تا آلیاژ را از هوا و آب محافظت کند. اگر سطح آلیاژ خراشیده شود، لایه به سرعت خود را در حضور اکسیژن بازسازی می کند.

به همین دلیل است که ورق استیل با کیفیت بالا، حتی اگر خراشیده شود، زنگ نمی‌زند. به معنای واقعی کلمه صدها نوع ورق استیل وجود دارد. برای مروری بر انواع متعدد ورق استیل و توضیحاتی در مورد سیستم های طبقه بندی، ممکن است لازم باشد جداول و سایر مراجع مشاهده شود.

گریدهای ورق استیل:

ورق استیل مورد استفاده برای تولید اکثر محصولاتی که مراکز دوستار محیط زیست تحت عنوان "زندگی بدون پلاستیک" ارائه می دهند، گرید 304 نامیده می شود که یک ورق استیل با کیفیت بالا، بهداشتی و از درجه غذایی است که در بسیاری از برنامه های غذایی، لبنیات، ماءالشعیرسازی، بیمارستان ها و برنامه های بهداشتی در سراسر جهان استفاده می شود.

محصولات گرید ورق استیل 304 که برای صنایع غذایی استفاده می شود، به عنوان 8-18 یا 10-18 تعیین می شوند. '18' به درصد کروم در ورق استیل و '8' یا '10' به درصد نیکل اشاره دارد. هر دو از ورق های استیل با کیفیت بالا هستند. کروم و نیکل همان چیزی هستند که ورق استیل را در برابر خوردگی مقاوم کرده و استحکام، دوام و در مورد نیکل، مقاومت در برابر حرارت آن را افزایش می دهد.

هیچ تفاوت عمده ای در خواص مکانیکی و استحکام ورق های استیل 8-18 و 10-18 وجود ندارد. 10-18 ممکن است به مقدار کمی انعطاف پذیرتر از 8-18 باشد (یعنی کمی بیشتر قادر به خم شدن بدون شکستگی)، اما تفاوت آنقدر کوچک است که برای اهداف ظروف غذا و نوشیدنی کاملاً بی اهمیت می باشد.

کیفیت کلی ورق استیل نیز می تواند بر شکل پذیری تأثیر بگذارد. بنابراین برای اهداف کلی، انتخاب بین 8-18 و 10-18 عملاً بی‌ربط هستند، اگرچه هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از مزایای احتمالی 8-18 این است که محتوای نیکل کمتر می تواند برای هرکسی که به نیکل آلرژی دارد یک مزیت باشد اما در اینجا نیز کیفیت یک مسئله است زیرا ورق استیل با کیفیت بالاتر با مقدار بیشتر نیکل موجود در آن، در مقایسه با ورق استیل با کیفیت پایین تر که نیکل کمتری در آن وجود دارد، ممکن است نیکل کمتری آزاد کند.

گریدهای ورق استیل با نیکل بسیار کمی وجود دارند (به عنوان مثال، گرید 430) و هزینه کمتری دارند، اما به دلیل کاهش مقاومت در برابر خوردگی و دما، کیفیت پایین تری دارند. به طور مشابه، گریدهای دیگری با محتوای نیکل کم (به عنوان مثال، گریدهای 201 و 202) وجود دارد که در آنها نیکل با منگنز بیشتری جایگزین می شود.

منگنز (Mn) به طور قابل توجهی ارزانتر از نیکل است، اما ورق استیل حاصل ممکن است در شرایط خاص کمی بیشتر در برابر خوردگی حساس باشد و ممکن است ظاهر سطحی ضعیف تری داشته باشد. محتوای نیکل نیز ممکن است افزایش یابد و ورق استیل با درجه کمی بالاتر ایجاد شود. به عنوان مثال، گریدهای 316 و 317 ممکن است دارای 10 تا 15 درصد نیکل باشند و شامل مولیبدن باشند که ترکیب آن باعث افزایش مقاومت در برابر اشکال خاصی از خوردگی در محیط‌های شدید، مانند خوردگی کلرید می‌شود.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی