L'acciaio inossidabile 316L è di grado medico o alimentare?

Grado medico vs grado alimentare: cosa significano i termini

Il grado medico e quello alimentare non sono due materiali diversi; descrivono la stessa lega austenitica 316L soggetta a diverse aspettative normative. Il grado medico si riferisce agli acciai inossidabili che soddisfano i requisiti di biocompatibilità per il contatto con tessuti umani, sangue e ambienti sterili, comunemente 316L e le sue varianti implantari secondo ASTM F138 e F139. Per uso alimentare si intendono materiali sicuri per il contatto ripetuto con gli alimenti e facili da pulire e igienizzare, in genere 304 e 316 secondo standard come EN 10088 o normative nazionali sul contatto con gli alimenti.. 316L è riconosciuto come acciaio inossidabile di grado medico; è anche ampiamente utilizzato nella lavorazione degli alimenti, sebbene non sia commercializzato come materiale specifico per alimenti.

Composizione chimica del 316L

La L in 316L sta per basso tenore di carbonio, con carbonio limitato allo 0,03% massimo. Ciò riduce al minimo la precipitazione del carburo di cromo durante la saldatura e migliora la resistenza alla corrosione nelle zone saldate e influenzate dal calore. I limiti di composizione riportati di seguito sono definiti nella norma ASTM A240 per UNS S31603.

Elemento	Contenuto (%)
Cromo (Cr)	16.0 - 18.0
Nichel (Ni)	10.0 - 14.0
Molibdeno (Mo)	2.0 - 3.0
Carbonio (C)	0.03 max
Manganese (Mn)	2.00 max
Silicio (Si)	0.75 max
Fosforo (P)	0.045 max
Zolfo (S)	0.030 max
Azoto (N)	0.10 max

Proprietà meccaniche del 316L

Le proprietà ricotte tipiche della lamiera e della piastra 316L sono resistenza alla trazione 485-700 MPa, resistenza allo snervamento 170-310 MPa, allungamento 40-60% e durezza Brinell 150-200 HB. La resistenza alla trazione minima secondo ASTM A240 è 485 MPa e la resistenza allo snervamento minima è 170 MPa. 316L non è magnetico allo stato ricotto, ha una buona duttilità e può essere rinforzato mediante lavorazione a freddo, motivo per cui viene utilizzato negli strumenti chirurgici che devono mantenere un bordo affilato e resistere alla frattura per fatica.

Proprietà	Valore tipico
Resistenza alla trazione (MPa)	485 - 700
Carico di snervamento (MPa)	170 - 310
Allungamento (%)	40 - 60
Durezza (HB)	150 - 200

316L nelle applicazioni mediche

Nel campo biomedico, il 316L viene utilizzato per impianti e dispositivi impiantabili, strumenti chirurgici, apparecchiature per sale operatorie, apparecchiature per la purificazione del sangue e strumenti diagnostici. La sua biocompatibilità deriva dalla stabile pellicola passiva di ossido e dalla capacità di essere pulita, sterilizzata e autoclavata ripetutamente senza degradazione della superficie. Poiché il 316L contiene il 10-14% di nichel, gli impianti permanenti sono normalmente specificati nella variante più rigorosa del grado di impianto secondo ASTM F138, con inclusioni controllate, zolfo inferiore e rilascio ridotto di nichel. Per i dispositivi temporanei e gli strumenti chirurgici, lo standard 316L è la scelta economica più comune.

316L nelle applicazioni di trasformazione alimentare

Nella lavorazione di alimenti e bevande, il 316L viene utilizzato per serbatoi di stoccaggio, recipienti di miscelazione, piastre di scambiatori di calore, tubazioni e parti di trasportatori che entrano in contatto con alimenti acidi o salati. L'aggiunta di molibdeno resiste alla vaiolatura causata da cloruri e acidi organici, mentre il basso contenuto di carbonio mantiene i giunti saldati resistenti alla corrosione dopo la pulizia con disinfettanti caustici caldi o a base di cloro. Sebbene la lega 316L non sia classificata come lega specifica per uso alimentare, supera le prestazioni di corrosione minime necessarie per la maggior parte dei lavori a contatto con gli alimenti ed è una scelta standard laddove il prodotto è acido, salato o lavorato a temperature elevate.

Domande frequenti

D1: Il 316L è uguale all'acciaio inossidabile chirurgico?
R: Il 316L è spesso chiamato acciaio inossidabile chirurgico, ma per gli impianti permanenti è richiesta la variante più rigorosa del grado di impianto secondo ASTM F138, con un controllo delle inclusioni più rigoroso e limiti di impurità inferiori.

Q2: Il 316L può essere utilizzato per il contatto con l'acqua potabile?
R: Sì, il 316L è accettato in molte normative nazionali per il contatto con alimenti e acqua potabile; il grado L è preferito per i sistemi saldati per la sua resistenza alla corrosione intergranulare.

Q3: Qual è la differenza tra 316 e 316L nelle apparecchiature alimentari?
R: 316 consente uno 0,08% di carbonio massimo e 316L consente uno 0,03% di carbonio massimo. Per le apparecchiature alimentari saldate, si preferisce il 316L perché il minor contenuto di carbonio evita la precipitazione di carburo e mantiene la zona di saldatura resistente alla corrosione senza trattamento termico post-saldatura.

Q4: Il 316L è magnetico?
R: Allo stato ricotto il 316L è essenzialmente non magnetico; la lavorazione a freddo come l'imbutitura profonda o la piegatura può indurre un leggero magnetismo.

Q5: Il 316L necessita della certificazione per il contatto con gli alimenti?
R: La conformità è dimostrata attraverso il certificato del materiale, i test di migrazione e la conformità alla normativa sul contatto alimentare applicabile nel paese di destinazione; il certificato di prova del mulino secondo ASTM A240 è il documento iniziale.