Технические науки/3. Отраслевое машиностроение.

Морозова Е.А., Ахметзакирова К.М.

Самарский государственный технический университет, Россия

Анализ экспертизы качества столовых приборов и принадлежностей

Столовые приборы и принадлежности, как известно, классифицируются на ложки, вилки, штопоры, щипцы, лопатки, ножи. Для изготовления столовых приборов чаще всего используются такие материалы, как алюминий и его сплавы (АВМ, А0, АД1М), углеродистая сталь (У8А, У10А), мельхиор и нейзильбер (МН19, МНЦ 15-20), серебро (925, 916), титан (ВТ5, ВТ1-00). Но самым распространённым материалом для изготовления столовых приборов и принадлежностей является нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, Х18, 08Х18Н10). Она была получена впервые англичанином Гарри Бреарли.

В 1913 году учёный, экспериментировавший с различными видами и свойствами сплавов, обнаружил способность стали с высоким содержанием хрома сопротивляться кислотной коррозии.

Следует учитывать, что в соответствии с европейскими нормами количество хрома и никеля, смываемого с нержавеющей стали в стандартном тесте ISO 6486/1, составляет максимум 2 мг/дм³, с аустенитных сталей количество этих металлов меньше, чем 0,02 мг/дм³, т.е. около 1 % от допустимой нормы.

Наиболее используемой в пищевой промышленности маркой стали является AISI 304 (08Х18Н10).

Цель работы заключалась в проведении экспертизы 10 столовых приборов и принадлежностей, приобретённых в различных торговых точках г.Самара:

- Вилка столовая «Манга». Изготовитель – Женетик Интернэшнл Ко. Китай. (Образец № 1)

- Чайная ложка. Производство – Китай. (Образец № 2)

- Лопатка для десертов. Изготовитель – «Choosing Porcelain I/E Co.,Ltd» Китай. (Образец № 3)

- Вилка столовая «Сонет». Изготовитель – ООО ТД «Труд-Вача» Россия. (Образец № 4)

- Чайная ложка Tavola. Изготовитель – Regent inox, Via Attiraglio, Modena Италия. (Образец № 5)

- Чайная ложка. Изготовитель – Испания. (Образец № 6)

- Вилка для десертов. Изготовитель – Португалия. (Образец № 7)

- Чайная ложка «Zeus». Изготовитель – Apollo Ltd., Sheffield, Великобритания. Нержавеющая сталь 18/0. (Образец № 8)

- Столовая ложка. Изготовитель –Apollo Ltd. Aur-043 серия Aurora Великобритания. (Образец № 9)

- Столовая вилка. Изготовитель – завод «Тонер» Чешская республика. Нержавеющая сталь 18/10. (Образец № 10)

Для проведения экспертизы использовались следующие методики и оборудование: МБС-10 - оптический металлографический микроскоп, 3%-ный раствор поваренной соли, 3%-ный раствор уксусной кислоты, магнит, шлифовальный станок, энергодисперсионный рентгеновский анализатор системы «LINK»

Для начала провели анализ маркировки на изделиях. Встречались следующие обозначения: «НЕРЖ», «Stainless steel», 18/0, 18/10.
Затем провели анализ на коррозионную стойкость. В растворе поваренной соли не выдержал испытание образец № 2, а в растворе уксусной кислоты уже 4 образца имели следы коррозии: образец № 2, образец № 3, образец № 4, образец № 5.

Дополнительно провели экспертизу именной ложки с вырезным элементом – именем, выполненным методом лазерной гравировки. Сначала резьба была тёмного цвета, затем она стала светлой. Изображение наносится путём испарения микрочастиц с поверхности изделия лучом лазера.

Далее исследовали магнитные свойства. Выяснили, что только один образец не обладает магнитными свойствами – образец № 10. Очевидно, что именно этот образец относится к сталям аустенитного класса.

Проба на искру показала, что разное содержание железа, углерода и легирующих элементов в столовом приборе влияет на искровой поток. Несмотря на то, что на всех изделиях маркировка означала нержавеющую сталь, искровой поток у всех был разный. Заметим, что при наличии никеля он длинный и ярко-жёлтого цвета.

Рисунок 1 Спектральный анализ химических элементов в образце № 10

Затем был проведён спектральный анализ. Для определения качественного химического состава в определённой точке поверхности изделия использовался рентгеновский энергодисперсионный анализатор системы «LINK». Были использованы 2 образца: образец № 2 (чайная ложка китайского производства) и образец № 10 (столовая вилка чешского производства 18/10). Анализ показал, что образец № 10 действительно в своём составе содержит железо, никель и хром, как видно из графика (рис.1), а образец № 2 – только железо и хром (рис.2). Дальнейшим этапом исследования стала проверка химического состава внутри чайной ложки. Сделав косой срез, анализ показал, что внутри неё только железо.

Рисунок 2 Спектральный анализ химических элементов в образце № 2

Таким образом, из всех проанализированных образцов наилучшими характеристиками обладает образец № 10 (вилка чешского производства 18/10), что ещё раз убеждает нас в приобретении качественных столовых приборов таких марок, как 18/10 и 18/0.