Колесников В.А.КРАТКИЙ ОБЗОР НОВЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ И
ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ. НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира
Даля // Вид-во СНУ ім. В.Даля, 2011. – № 1(155).Частина 1. – с.112- 119. (фахова)/
Луганск КРАТКИЙ ОБЗОР НОВЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ. НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ Проведен краткий обзор одних из последних достижений в области производства новых сталей предназначенных для приготовления пищи и контактирования с человеческим организмом. Показано, что в настоящее время таким сталями могут являться высокоазотистые нержавеющие и наноструктурированные стали. Новые технологии для производства наноструктурированных сталей и нанопокрытий открывают широкие перспективы для их внедрения и применения. В дальнейшем планируется регулярное освещение данной тематики. Ключевые слова: пищевые производства, высокоазотистые стали, наноструктурированные стали, наностуруктурированные сплавы, нанопокрытия.
Постановка проблемы. Важнейшим условием использования материалов в любой конструкции является их совместимость с рабочей средой. При получении вкусного, высококачественного и полезного пищевого продукта важно соблюдать технологию производства и рецептуру, а это, в свою очередь, подразумевает соответствие оборудования и технологических линий стандартам гигиены. Правильный выбор конструкционных материалов – это залог успеха по многим направлениям. Технологические процессы пищевых производств протекают при высоких и низких температурах, высоком давлении и вакууме, больших скоростях потоков и длительной выдержке пищевых сред в состоянии покоя, с изменениями рН сред в широком диапазоне и сопровождаются другими факторами, обусловливающими агрессивность пищевых сред. Многие пищевые среды представляют собой электролиты, поэтому коррозия в них носит электрохимический характер. Химическая природа электролита обусловлена наличием в составе сред кислот и минеральных веществ. Количество и степень диссоциации кислот и минеральных веществ, в основном, и определяют агрессивность среды. На различных этапах технологического процесса химические свойства сред изменяются, в связи с чем снижается или повышается их коррозионное воздействие на поверхность аппаратов [1]. Сегодня нержавеющая сталь вместе со стеклом и некоторыми видами пластмасс является практически единственным материалом, который одобрен как сырье для изготовления оборудования для производства, хранения и транспортировки пищевых продуктов. Это обусловлено высокими требованиями по гигиене, токсичности и др. Гигиена имеет наиважнейшее значение в пищевой индустрии. Она в значительной мере определяет качество продукта на всем пути от сырья, через технологический процесс, к потребителю. Уже сейчас существуют и, определенно, будут ужесточены в будущем строгие ограничения на растворимость тяжелых металлов, имеющихся в материале из которого изготовлено оборудование, находящееся в контакте с продуктами. Пищевая сталь не должна выделять при контакте с водой ионы тяжелых металлов, а также любые другие вещества. Изделия из нержавеющей стали должны быть практически инертными, не вступающими в реакции с продуктами при обычных условиях [2, 3].
Литература 1. Стали и сплавы для пищевой промышленности. Ус ловия работы оборудования для пищевой промышленности. [Электронный ресурс]. Идеи и оборудование для малого бизнеса. Режим доступа: http://www.semechka.com/article/materials/stalsplav. 2. Изделия из нержавеющей стали, оборудование для пищевой промышленности. [Электронный ресурс]. Steel-El. Гидро-групп. Режим доступа: http://www.gg‐steel.ru. 3. Меньшиков А.Г. Нержавеющие стали для пищевой промышленности. [Электронный ресурс]. Портал. METALIKA.UA. Режим доступа: http://www.metalika.ua/articles/nerzhaveyushchie‐stali‐dlya‐pishchevoi‐ promyshlennosti.html. 4. Безникелевые коррозионностойкие стали. [Электронный ресурс]. METAL.COM.Металлургическая площадка. Режим доступа: http://www.1metal.com/info/steels/outnickel. 5. 12Х18Н10Т. Пищевая нержавеющая сталь. [Электронный ресурс]. Группа компаний «Элекмет». Марочник сталей. Режим доступа: http://www.elecmet.ru/spravochnik/stal/nerj/marks/marks_15.html. 6. Луан Цзян Фэн. Взаимозаменяемость коррозионностойких сталей типа 18-10 производства разных стран [Тескт]: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.02.01. Уфимский государственный нефтяной технический университет. – Уфа, 2004. – 24 с. 7. Хлусов И.А. Основы биомеханики биосовместимых материалов и биологических тканей: учебное пособие / Хлусов И.А., Пичугин В.Д., Рябцева М.А. – Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2007. -149 с. 8. Обзор биоматериалов для кардиохирургии / Оксак М.В., Пашинцева Е.Д., Тарасенко О.Л., Натяга Я.П. [Электронный ресурс]. Щорічник наукових праць Асоціації серцево - судинних хірургів України. Збірник наукових праць. Режим доступа: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Chem_Biol/shnp/2009_1/093_141_Oksak_Obzor.pdf. 9. Техоснастка” выводит на рынок нанопосуду с ионами серебра. [Электронный ресурс]. Сайт о научно- технической информации. Режим доступа: http://researchworker.ucoz.ru/news/tekhosnastka_vyvodit_na_rynok_nanoposudu_s_ionami_serebra/2010‐09‐20‐1632. 10. Куриный А. Дорожная карта «Использование нанотехнологий для создания высокоэффективного обрабатывающего инструмента». [Электронный ресурс]. Сайт о нанотехнологиях № 1 в России. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/articles/2010/dorozhnaya‐karta‐ispolzovanie‐nanotekhnologii‐dlya‐sozdaniya‐vysokoeffektivnogo‐ obraba. 11. Нанотехнологии промышленная революция 2.0.». [Электронный ресурс]. Nano News Net . Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/articles/2010/nanotekhnologii‐promyshlennaya‐revolyutsiya‐20. 12. Свиденко Ю. Приложение к Программе развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года». [Электронный ресурс]. Nano News Net. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/news/2010/prilozhenie‐k‐programme‐ razvitiya‐nanoindustrii‐v‐rossiiskoi‐federatsii‐do‐2015‐goda. 13. Степанов Н. 4-я Специализированная выставка нанотехнологий и наноматериалов «NTMEX – 2007». [Электронный ресурс]. Блог Николая Степанова. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/4‐ya‐ spetsializirovannaya‐vystavka‐nanotekhnologii‐nanomaterialov‐%C2%ABntmekh‐2007%C2%BB. 14. Высокотехнологичная продукция компании "Kitchen Art" [Электронный ресурс]. Kitchen Art. Режим доступа: http://kitchen-art.su/our_products. 15. Balyts’kyi O.I., Kolesnikov V.A. Tribotechnical properties of high nitrogen steels the dry friction circumstances // Materials Science (Springer).– 2009, vol. 45, N 4.- P. 576 ‐ 581. 16. Коlesnikov V.O. Investigation of the wear products of high-nitrogen steel after hydrogenation // Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa XA/2010. Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture – OLPAN, 2010, 10A,271 -275 p. http://www.pan‐ ol.lublin.pl/wydawnictwa/TMot10a/Kolesnikov.pdf. 17. В.А. Колесников Новые наноструктурированные высокоазотистые марганцевые стали // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля // Електронне наукове фахове видання , 2009. – № _5 http://nbuv.gov.ua/e‐journals/Vsunud/2009‐5E/09kvavms.htm. 18. Посуда из коррозионно-стойкой стали. Общие технические условия: ГОСТ 27002 – 86. Издательство стандартов. Москва. – 2003. – 12 с. 19. Изменение № 3 ГОСТ 27002 – 86. Посуда из коррозионно - стойкой стали. [Электронный ресурс]. Библиотека ГОСТов. Режим доступа: http://vsegost.com/Catalog/75/7527.shtml. 20. Нержавеющая сталь. [Электронный ресурс]. Википедия. Электронная энциклопедия. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org. 21. Колесников В.А. Влияние водородсодержащих сред на эксплуатационную стойкость оборудования пищевых и перерабатывающих производств // Збірник тез наукових доповідей міжнародної науково-практичної конференції наукової молоді і студентів "Сучасні проблеми розвитку легкої і харчової промисловості ", яка відбулась 3-4 листопаду 2010 року в СНУ ім. В. Даля ).- Луганськ: вид-во СНУ ім. В. Даля, 2010.– С. 20 -21. 22. Балицький О.І., Душар І.Я., Колесніков В.О., Мельніков С.Д. Водневостійка сталь. Патент на корисну модель № України, МПК C22С 38/50. Заявка № u 2009 08857; Заявлено 25.08.2009. Опубліковано 10.02.2010. Бюл.№ 3, 2010 - 4 с. 23. Химический состав нержавеющей стали и соответствие составов. [Электронный ресурс]. Нержавеющий крепеж. Режим доступа: http://rostfrei.ru/edelstahl.nsf/pages/tablestandarts. 24. Почему нержавеющая сталь? [Электронный ресурс]. Металбуд альянс. Режим доступа: http://www.sekynda.kiev.ua/leavs.htm. 25. Нержавеющая сталь. [Электронный ресурс]. Нержавейка. BIZ. Режим доступа: http://www.nerzhavejka.biz/about/about.html. 26. ГОСТы. Нержавеющая сталь. [Электронный ресурс]. Металита. Режим доступа: http://melita.com.ua/harakteristiki_nerjaveyshaja_stal.html. 27. Стандарты Евросоюза (EN). [Электронный ресурс]. Марочник сталей и сплавов. Режим доступа: http://www.ukrtop.info/standard/standard_en.php. 28. Краткий обзор рынка кухонных моек из нержавеющей стали. [Электронный ресурс]. Art. The lib.Ru. – Энциклопедия интересных статей. Режим доступа: http://art.thelib.ru/construction/raz/kratkiy_obzor_rinka_kuhonnih_moek_iz_nerzhaveyuschey_stali.html. 29. Патент 2158319 Российская Федерация. МПК C22C38/18. Высокопрочная коррозинно- и износостойкая аустенитная сталь / Банных О.А., Блинов В.М. и др. заявитель и патентообладатель Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН. - № 2000110329/02; заявл. 25.04.2000; опубл. 27.10.2000. 30. Виды металлокерамических протезов. [Электронный ресурс]. Стоматологические клиники Москвы. Режим доступа: http://www.32top.ru/stat/65. 31. Сверхпрочная наностуктурировання сталь. Нанометр. Новые материалы. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.nanometer.ru/2008/09/17/new_materials_53969.html.
Колесніков В.О. Короткий огляд нових сталей для харчових і переробних виробництв. Наноструктуровані сталі
Проведено короткий огляд одних з останніх досягнень в області виробництва нових сталей призначених для приготування їжі і контактування з людським організмом. Показано, що в даний час таким сталями можуть бути високоазотні нержавіючі та наноструктуровані сталі. Нові технології для виробництва наноструктурованих сталей та нанопокритів відкривають широкі перспективи для їх впровадження та застосування. Надалі планується регулярне висвітлення даної тематики. Ключові слова: харчові виробництва, високоазотні сталі, наноструктуровані сталі, наностуруктурованні сплави, нанопокриття..
Kolesnikov V.O. The overview of new steels for food and processing industries. Nanostructured steels A brief overview of some of the latest advances in the production of new steels designed for cooking and contact with the
human body. It is shown that at present such a steels may be stainless
steel of high nitrogen steels-and nanostructured steels. New technologies for the production of nanostructured steels and nano open up broad prospects for their deployment. We are planning regular coverage of the subject. Key words: food production, high nitrogen steels, nanostructured steels, nano-coating.
Колесніков Валерій Олександрович – зав. кафедри інженерних дисциплін, Краснодонського факультету інженерії та менеджменту Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, к. т. н, доцент, зам. декана з наукової роботи.
