Ist 316L-Edelstahl medizinisch oder lebensmittelecht?

Medizinische Qualität vs. Lebensmittelqualität: Was die Begriffe bedeuten

Medizinische Qualität und Lebensmittelqualität sind keine zwei verschiedenen Materialien; Sie beschreiben, dass dieselbe austenitische 316L-Legierung unterschiedlichen regulatorischen Anforderungen unterliegt. Medizinische Qualität bezieht sich auf Edelstähle, die die Biokompatibilitätsanforderungen für den Kontakt mit menschlichem Gewebe, Blut und sterilen Umgebungen erfüllen, üblicherweise 316L und seine Implantatvarianten gemäß ASTM F138 und F139. Lebensmittelqualität bezieht sich auf Materialien, die sicher für den wiederholten Kontakt mit Lebensmitteln sind und leicht zu reinigen und zu desinfizieren sind, typischerweise 304 und 316 gemäß Normen wie EN 10088 oder nationalen Lebensmittelkontaktvorschriften.. 316L ist als Edelstahl in medizinischer Qualität anerkannt. Es wird auch häufig in der Lebensmittelverarbeitung verwendet, obwohl es nicht als spezielles Material in Lebensmittelqualität vermarktet wird.

Chemische Zusammensetzung von 316L

Das L in 316L steht für Low Carbon, wobei der Kohlenstoffgehalt auf maximal 0,03 % begrenzt ist. Dies minimiert die Ausfällung von Chromkarbid beim Schweißen und verbessert die Korrosionsbeständigkeit in geschweißten und hitzebeeinflussten Zonen. Die nachstehenden Zusammensetzungsgrenzen sind in ASTM A240 für UNS S31603 definiert.

Element	Inhalt (%)
Chrom (Cr)	16.0 - 18.0
Nickel (Ni)	10.0 - 14.0
Molybdän (Mo)	2.0 - 3.0
Kohlenstoff (C)	0,03 max
Mangan (Mn)	2,00 max
Silizium (Si)	0,75 max
Phosphor (P)	0,045 max
Schwefel (S)	0,030 max
Stickstoff (N)	0,10 max

Mechanische Eigenschaften von 316L

Typische Glüheigenschaften von 316L-Blechen und -Platten sind eine Zugfestigkeit von 485-700 MPa, eine Streckgrenze von 170–310 MPa, eine Dehnung von 40–60 % und eine Brinellhärte von 150–200 HB. Die Mindestzugfestigkeit gemäß ASTM A240 beträgt 485 MPa und die Mindeststreckgrenze 170 MPa. 316L ist im geglühten Zustand nicht magnetisch, hat eine gute Duktilität und kann durch Kaltumformung verstärkt werden, weshalb es in chirurgischen Instrumenten verwendet wird, die eine scharfe Kante behalten und Ermüdungsbrüchen widerstehen müssen.

Eigentum	Typischer Wert
Zugfestigkeit (MPa)	485 - 700
Streckgrenze (MPa)	170 - 310
Dehnung (%)	40 - 60
Härte (HB)	150 - 200

316L in medizinischen Anwendungen

Im biomedizinischen Bereich wird 316L für Implantate und implantierbare Geräte, chirurgische Instrumente, Operationssaalausrüstung, Blutreinigungsgeräte und Diagnoseinstrumente verwendet. Seine Biokompatibilität beruht auf dem stabilen passiven Oxidfilm und der Fähigkeit, wiederholt gereinigt, sterilisiert und autoklaviert zu werden, ohne dass die Oberfläche beschädigt wird. Da 316L 10-14 % Nickel enthält, werden Dauerimplantate normalerweise in der strengeren Implantatqualitätsvariante gemäß ASTM F138 spezifiziert, mit kontrollierten Einschlüssen, geringerem Schwefelgehalt und reduzierter Nickelfreisetzung. Für temporäre Geräte und chirurgische Instrumente ist Standard 316L die häufigste und wirtschaftlichste Wahl.

316L in Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung

In der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung wird 316L für Lagertanks, Mischgefäße, Wärmetauscherplatten, Rohrleitungen und Förderteile verwendet, die mit sauren oder salzigen Lebensmitteln in Kontakt kommen. Der Molybdänzusatz verhindert Lochfraß durch Chloride und organische Säuren und der niedrige Kohlenstoffgehalt hält Schweißverbindungen nach der Reinigung mit heißen ätzenden oder chlorbasierten Desinfektionsmitteln korrosionsbeständig-. Obwohl 316L nicht als speziell für den Lebensmittelbereich geeignete Legierung eingestuft ist, übertrifft es die minimale Korrosionsbeständigkeit, die für die meisten Anwendungen mit Lebensmittelkontakt erforderlich ist, und ist eine Standardwahl, wenn das Produkt säurehaltig oder salzig ist oder bei erhöhter Temperatur verarbeitet wird.

FAQ

F1: Ist 316L dasselbe wie chirurgischer Edelstahl?
A: 316L wird oft als chirurgischer Edelstahl bezeichnet, aber für dauerhafte Implantate ist die strengere Implantatqualitätsvariante gemäß ASTM F138 erforderlich, mit strengerer Einschlusskontrolle und niedrigeren Grenzwerten für Verunreinigungen.

F2: Kann 316L für den Kontakt mit Trinkwasser verwendet werden?
A: Ja, 316L wird in vielen nationalen Vorschriften für den Kontakt mit Lebensmitteln und Trinkwasser akzeptiert; Aufgrund der interkristallinen Korrosionsbeständigkeit wird die L-Klasse für geschweißte Systeme bevorzugt.

F3: Was ist der Unterschied zwischen 316 und 316L bei Lebensmittelgeräten?
A: 316 erlaubt maximal 0,08 % Kohlenstoff und 316L erlaubt maximal 0,03 % Kohlenstoff. Für geschweißte Lebensmittelgeräte wird 316L bevorzugt, da der geringere Kohlenstoffgehalt Karbidausfällungen verhindert und die Schweißzone ohne Wärmebehandlung nach dem Schweißen korrosionsbeständig bleibt.

F4: Ist 316L magnetisch?
A: Im geglühten Zustand ist 316L im Wesentlichen nicht-magnetisch; Kaltbearbeitung wie Tiefziehen oder Biegen kann zu leichtem Magnetismus führen.

F5: Benötigt 316L eine Zertifizierung für den Lebensmittelkontakt?
A: Die Konformität wird durch das Materialzertifikat, Migrationstests und die Einhaltung der im Zielland geltenden Lebensmittelkontaktvorschriften nachgewiesen. Das Werksprüfzertifikat nach ASTM A240 ist das Ausgangsdokument.