- septiembre 9, 2021
- Posted by: IMINOX
- Categoría: Información Técnica del Inoxidable
Si eres un fabricante o transformador del acero inoxidable que se dedique a fabricar aplicaciones o productos para la industria alimentaria, seguramente te preguntarás cuál tipo de inoxidable es el que puede ofrecer un mejor desempeño, con qué tipo de sustancias y alimentos tendrá contacto, cómo diseñar para evitar la corrosión y cuáles métodos de fabricación darán el mejor resultado.
La elección de un tipo de acero inoxidable para una aplicación determinada implica cierto estudio… por un lado, la revisión de las propiedades físicas y químicas de un grado de inoxidable, su facilidad de fabricación, durabilidad, disponibilidad en el mercado y costo; y por otro lado hay que analizar las condiciones de uso a las que estará expuesto el material: composición química de los alimentos y procesos, tiempos y temperaturas, las vibraciones o cambios bruscos de temperatura y todo lo que es común en el procesamiento de alimentos, así como los detergentes y productos químicos desinfectantes que se utilizan en su limpieza.
Es muy importante entender los efectos que cada uno de los elementos de una aleación de acero inoxidable tendrá, a fin de anticipar el buen desempeño de una aplicación específica.
En este artículo veremos cuáles son los aceros inoxidables más utilizados en la industria de alimentos.
Aceros inoxidables martensíticos:
Contienen alrededor del 13% de cromo y un alto contenido de carbono (alcanzando valores de hasta 1.2%). Debido a ello, son inoxidables con poca formabilidad y soldabilidad. Su resistencia a la corrosión es moderada y se utilizan en ambientes poco agresivos. Tienen una importante resistencia al desgaste y son magnéticos.
De esta familia de inoxidables, el 420 es ideal para la fabricación de hojas de cuchillos y espátulas de uso doméstico y profesional. Navajas, cuchillos de uso rudo y cuchillos finos.
El 440 se utiliza también ampliamente en la cuchillería (cuchillos para corte de carne). Los martensíticos poseen mayor dureza y propiedades mecánicas más elevadas, lo que les permite obtener filos más duraderos.
El 420 también se utiliza frecuentemente en ganchos y garfios para enganche de productos cárnicos y en carros transportadores así como en filos para el corte de piezas.
Aceros inoxidables ferríticos:
Los ferríticos que se emplean en la industria alimentaria contienen al menos 16% de cromo y 0.12% de carbono. Su resistencia a la corrosión es de moderada a buena, tienen una excelente resistencia a la oxidación en altas temperaturas, su conductividad térmica es regular y son magnéticos. Tienen baja expansión térmica por lo que son menos propensos al descascarillado (por eso son adecuados para los quemadores). Conducen calor de forma eficiente, lo que significa, por ejemplo, que el calor bajo una olla de cocina se propagará más rápida y uniformemente, generando una cocción más rápida.
El ferrítico más utilizado es el 430 en los equipos comerciales de alimentos: superficies de mesas y cocinas, revestimientos de equipos, paneles, equipos de refrigeración y conservación.
También se utiliza ampliamente en la fabricación de cubiertos y baterías de cocina.
Sin embargo, se utilizan otros grados con un rendimiento más alto como los que se muestran en la siguiente tabla:
Aceros inoxidables austeníticos:
Su contenido de cromo varía del 16 al 26% y su contenido de carbono se mantiene siempre muy bajo (0.03 a 0.08%). Tienen una excelente resistencia a la corrosión, excelente soldabilidad y factor de higiene y limpieza. Son de fácil transformación. No son magnéticos y son los más comúnmente usados en la industria alimentaria.
Los austeníticos toleran medios extremadamente agresivos como por ejemplo, el proceso de fabricación de salsa de soya, en el que los ingredientes se fermentan en tanques alrededor de seis meses durante los cuales se produce una salsa rica en ácidos, aminoácidos y alcohol con un pH alrededor del 4.7 y un contenido de cloruro de sodio de alrededor del 17%.
El 304 se utiliza en aplicaciones en la industria cervecera, tarjas y en tanques de almacenamiento y transportación de leche.
La mayoría de los tanques, contenedores, tubería y equipo que estará en contacto con alimentos se fabrican con el 304 y el 316.
Son particularmente resistentes a altos niveles de cloruros o dióxido de azufre, siendo apropiados para los tanques de almacenamiento de vinos, alimentos salados y medios agresivos como la pectina que se utiliza en la fabricación de mermeladas.
En la siguiente tabla mostramos los austeníticos más utilizados en esta industria:
Por ejemplo, en la industria láctea el acero inoxidable se utiliza en tres fases:
1. En el ordeñado de la vaca, refrigeración y transporte de la leche.
2. En su almacenamiento y elaboración final.
3. En la producción de mantequilla y queso.
El 304 se utiliza en el almacenamiento y el 316 en la pasteurización debido a las temperaturas elevadas que se requieren en el proceso y también a la presencia de ácido láctico, así como a la de productos desinfectantes.
En la producción de quesos frescos y curados, la selección del tipo de inoxidable depende principalmente del tipo de queso. En los quesos dulces se emplea el 304 y en los saldados el 316. En el yogurt se utiliza el 304.
En la industria vitivinícola el acero inoxidable se utiliza en dos fases:
1. En la manipulación de la uva, de los mostos (zumo) y su fermentación para la obtención del vino.
2. En el almacenamiento y conservación del vino y su embotellado.
Para la manipulación de la uva se usan máquinas pisadoras, fermentadoras y los intercambiadores de calor de acero inoxidable 304. Pero cuando las condiciones de funcionamiento son muy duras, por ejemplo, en la etapa del zumo se presentan cantidades notables de anhídrido sulfuroso, por lo que hay que utilizar el tipo 316.
En la fabricación de depósitos se emplean los tipos 304 y 316, la elección de uno u otro está en función de la cantidad de anhídrido sulfuroso presente en el vino.
Aceros inoxidables dúplex:
Tienen altos niveles de cromo, 22% en el grado 2205 y 23% en el 2304, su contenido de níquel varia de 4.5 a 6.5% y se le adicionan elementos como nitrógeno, molibdeno, cobre, silicio y tungsteno que le imparten ciertas características de resistencia a la corrosión superior.
En ambientes corrosivos tales como el de fabricación de mostaza, vinagre, quesos o plantas conservadoras de pescado, es necesario utilizar este tipo de inoxidables.
Tienen mayor resistencia a la corrosión bajo tensión y una resistencia superior a la corrosión por picaduras y cavidades. Son magnéticos, tienen buena soldabilidad y una resistencia a la corrosión de fractura bajo tensión en ambientes con cloruros.
Los más utilizados en esta industria son el 2205 y el 2304:
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Referencia bibliográfica: