LA METALLURGIA NEI MOCA

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1 6 CONGRESSO SCIENTIFICO NAZIONALE FOOD CONTACT EXPERT Forte dei Marmi giugno 2017 LA METALLURGIA NEI MOCA Elena Foglia-Fabio Pozzi Aqm srl

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6 Aqm metallurgia e MOCA FCM

7 6 CONGRESSO SCIENTIFICO NAZIONALE FOOD CONTACT EXPERT Forte dei Marmi giugno 2017 SENSIBILIZZAZIONE degli attori appartenenti filiera dei MOCA realizzati in MATERIALI METALLICI Ultimo aggiornamento dell apparato sanzionatorio Nazionale D.Lgs 10 febbraio 2017 n. 29 Art. 6: 1. Per consentire la effettuazione di controlli ufficiali conformemente alle disposizioni di cui al regolamento (CE) n. 882/2004 gli operatori economici dei materiali e oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti comunicano all'autorita' sanitaria Dal nostro punto di vista: territorialmente competente gli stabilimenti che eseguono le attivita' di cui al regolamento (CE) 2023/2006, ad eccezione degli stabilimenti in cui si svolge esclusivamente l'attivita' di distribuzione al consumatore finale. Censimento obbligatorio

8 Reg. CE 1935/2004 Art. 3 PRINCIPI GENERALI obbligatorio REGOLAMENTO N. 2023/2006 sulle buone pratiche di fabbricazione dei MOCA (GMP) (Good manufacturing practices GMP). Valutazione del rischio S-P7/10-12 Rev. 1 del 09/2014

9 Reg. CE 1935/2004 Art. 16 DICHIARAZIONE DI CONFORMITA è fatto obbligo che i MOCA debbano essere accompagnati da una DICHIARAZIONE DI CONFORMITÀ, realizzata in forma scritta, rilasciata dall impresa, la quale attesti che il MOCA è conforme ai requisiti della legislazione applicabile.

10 Reg. CE 1935/2004 Art. 16 DICHIARAZIONE DI CONFORMITA Come devono essere redatte le dichiarazioni: la norma generale non indica un formato Solo per alcuni materiali è specificato il contenuto: materie plastiche Art.15, Allegato IV-Reg UE 10/2011 Ma non per i metalli.. Non esiste nessun testo legislativo nazionale o Europeo che indica la periodicità di emissione della dichiarazione di conformità Sono stati emessi documenti di orientamento: circolari o note ministeriali emanati dal Ministero della Salute S-P7/10-12 Rev. 1 del 09/2014

11 Reg. CE 1935/2004 Art. 16 DICHIARAZIONE DI CONFORMITA Per poter emettere una dichiarazione di conformità è necessario avere piena conoscenza dell apparato Legislativo cogente e vigente, specifico per ogni materiale costituente il MOCA. piena consapevolezza del proprio impianto produttivo piena consapevolezza del prodotto al quale la dichiarazione di conformità è riferita o la famiglia di prodotti alla quale è realmente riferibile Rintracciabilità Art 17 e Etichettatura Art 15 Reg CE 2023/2006 S-P7/10-12 Rev. 1 del 09/2014

12 Reg. CE 1935/2004 Art. 16 DICHIARAZIONE DI CONFORMITA Il fatto che non esista una periodicità, ovvero una validità nel tempo della propria dichiarazione di conformità, ma solo indicazioni riportate nelle note ministeriali, quali: La periodicità di aggiornamento della dichiarazione stessa e della documentazione di supporto (es. test di laboratorio) andrà definita dalle parti e comunque ogni qualvolta se ne ravvisi la necessità La dichiarazione dovrebbe essere rivista in occasione di: modifiche significative della composizione e delle caratteristiche delle materie prime impiegate; cambiamenti significativi del processo produttivo; cambiamenti dei riferimenti legislativi in vigore

13 Reg. CE 1935/2004 Art. 16 DICHIARAZIONE DI CONFORMITA impone all operatore economico l esigenza di fornire documentazioni che permettano ad altri di comprendere la solidità delle proprie giustificazioni Conoscere la robustezza del processo produttivo di strutturarsi per addurre motivazioni solide sulla validità nel tempo della propria dichiarazione di conformità nel caso di visite da parte delle autorità competenti (o in caso di controversie) S-P7/10-12 Rev. 1 del 09/2014

14 Lo studio che verrà presentato, è un esempio di come l emissione della dichiarazione di conformità e l applicazione delle norme di Legge obbligatorie, crei una sinergia operativa, tra Impresa e Laboratorio, generando come conseguenza, un enorme valore aggiunto ai propri prodotti S-P7/10-12 Rev. 1 del 09/2014

15 IMPORTANZA E PECULIARITA DEL PROCESSO PRODUTTIVO Fabio Pozzi Aqm srl

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19 Focalizziamo l attenzione su queste parole: - acciaio inossidabile - semplice contenitore

20 : si tratta di acciai che possiedono una grande estensione del campo g. L acciaio considerato nella presentazione possiede tenore di Cromo tra 17,5 19,5% e Nichel tra 8% 10,5%. La microstruttura dell acciaio è quindi austenitica, molto resistente alla corrosione atmosferica ed alla soluzione acquose, con una notevole attitudine alla deformazione plastica a freddo, quale ad esempio l imbutitura. E una lega particolarmente resistente alla corrosione in ambiente ossidante per la capacità di passivarsi tramite adsorbimento di ossigeno.

21 Composizione chimica di alcuni tra i principali tipi di acciaio inossidabile austenitico Tratto da EN 10088

22 Rappresentazione del diagramma di stato semplificato di un acciaio al 18% di cromo e 8% nichel al variare del tenore di carbonio. Fonte: I criteri di scelta e di trattamento termico degli acciai da costruzione e da utensili Vol. II Cibaldi dr. Cesare

23 La composizione chimica è uno dei fattori fondamentali per la resistenza alla corrosione poiché da questa dipende la performance del film di passività che protegge l acciaio dagli attacchi corrosivi. Non va trascurato un secondo fattore fondamentale per la resistenza alla corrosione e che corrisponde alla finitura superficiale del prodotto : quanto più una superficie è liscia, tanto più la possibilità di ancorarsi da parte dell elemento aggressivo diminuisce.

24 Nella prima metà degli anni 50 del secolo scorso, al fine di ridurre i costi di produzione, sono stati creati acciai inossidabili austenitici caratterizzati dalla sostituzione di parte del Nichel con l elemento Manganese. Quest ultimo elemento è in grado di mantenere nell acciaio una microstruttura austenitica ed il capostipite della famiglia di acciai inossidabili austenitici al cromo-manganese-nichel è l X12CrMnNiN (simile all AISI 201).

25 Gli acciai della Serie 200 possiedono una resistenza alla corrosione a contatto con soluzioni acquose inferiore rispetto a quella di acciaio al cromo-nichel tipo X5CrNi18-10 (AISI 304). La minor resistenza a corrosione è condizionata dal minor contenuto di Nichel, il quale promuove il meccanismo di ri-passivazione del film superficiale in modo più efficace rispetto al Manganese. Per evitare precipitazioni di ferrite nella struttura, negli acciai serie 200 il contenuto di Cromo viene ridotto al 15-16% e questa condizione comporta quindi una resistenza alla corrosione non comparabile a quella dell acciaio AISI 304.

26 Le scelte di Mori 2A - Dopo aver effettuato una selezione qualitativa del fornitore, utilizzo di un acciaio AISI 304 (X5CrNi18-10), con specifica all ordine di acquisto per un contenuto di Nichel sempre superiore al valore minimo previsto dalle tabelle: questa condizione promuove un ulteriore incremento di resistenza alla corrosione dell acciaio.

27 Le scelte di Mori 2A -acquisto di materiale di partenza allo stato annealed, ovvero nella miglior condizione strutturale di cristallizzazione e deformabilità del materiale, oltre che alla miglior condizione di resistenza alla corrosione. Lo stato annealed corrisponde allo stato fisico di solubilizzazione dell acciaio austenitico che consente la rimozione di alterazioni strutturali dovute ai processi di fabbricazione del materiale.

28 La messa a punto del ciclo di produzione dei contenitori è stata per Mori 2A la conciliazione delle esigenze dimensionali/estetiche del prodotto con il conferimento e mantenimento delle migliori proprietà metallurgiche di resistenza alla corrosione dell acciaio. Modificazioni microstrutturale dell acciaio AISI 304 per riduzione di sezioni a freddo del 5% (a), del 15% (b), del 30% (c) Fonte: La metallurgia nelle tecnologie di produzione Nicodemi Vedani

29 Taglio del foglio metallico Prima deformazione e lavaggio intermedio Trattamento di ricottura solubilizzazio ne Seconda deformazione Operazione di decapaggio Lavaggio intermedio Processo di smerigliatura e finitura Profilatura dei bordi e processo di finitura Operazione di passivazione Operazione di burattatura Operazione di lavaggio finale Controllo qualità e imballaggio

30 Cosa succede al materiale quando viene sottoposto a deformazione plastica?

31 Durezza rilevata HV0,5 Test in NSS ISO 9227, dopo 500h

32 TRATTAMENTO TERMICO Il trattamento termico di solubilizzazione consiste nel riscaldare l acciaio ad una temperatura sufficientemente alta in modo da rimuovere le alterazioni dovute ai processi di fabbricazione, nel permanere a tale temperatura per il tempo necessario a portare in soluzione tutti i carburi e nel raffreddare con sufficiente rapidità in modo da prevenire la precipitazione degli stessi

33 Materiale dopo deformazione plastica Materiale dopo trattamento termico di solubilizzazione Con un corretto trattamento termico l acciaio perviene allo stato massimo di addolcimento. Tre sono i fattori che possono influenzare tale trattamento: temperatura, durata del trattamento e la velocità di raffreddamento

34 Lo sgradevole effetto estetico «orange peel» è direttamente legato alla dimensione del grano. Fonte: McGuire 2008

35 Fonte: I criteri di scelta e di trattamento termico degli acciai da costruzione e da utensili Vol. II Cibaldi dr. Cesare

36 Durezza rilevata HV0,5

37 Profilatura dei fianchi e smerigliatura dei bordi La messa a punto dei parametri di smerigliatura degli acciai inossidabili austenitici deve tenere in considerazione la possibilità di produrre incrudimenti localizzati che possono essere fonte di fenomeni di corrosione sotto tensione

38 Durezza rilevata HV0,5

39 Operazioni finali: decapaggio, passivazione, vibroburattatura e lavaggio Le suddette operazioni vengono condotte con specifici impianti dedicati e sono mirati a rimuovere ogni traccia di inquinamenti dei prodotti utilizzati durante il processo produttivo, promuovere la formazione dello strato barriera di ossido superficiale (strato passivo) e raggiungere il grado di finitura superficiale ottimale da un punto di vista estetico e nei confronti della resistenza alla corrosione. Test in NSS ISO 9227, dopo 750h

40 Osservazione della finitura superficiale mediante Microscopio elettronica a scansione SEM Dopo prima deformazione Prodotto finito

41 Conclusioni Il presente studio ha permesso di dimostrare che richiede una completa e minuziosa conoscenza degli aspetti meccanici e metallurgici del materiale, al fine di poter offrire una qualità ripetibile e le migliori performance durante la vita del prodotto.

42 WWW. AQM.IT GRAZIE PER L ATTENZIONE elenafoglia@aqm.it fabiopozzi@aqm.it