Liberação de íons metálicos por aços inoxidáveis Cr-Ni e Cr-Mn em meio alimentar simulado: uma análise comparativa por absorção atômica

Abstract

Os aços inoxidáveis Cr-Ni, como AISI 304 e AISI 316, são amplamente utilizados na indústria alimentícia. Isso se deve à alta resistência à corrosão e à facilidade de higienização. Nos últimos anos, ligas alternativas contendo cromo e manganês (Cr-Mn) surgiram como opções mais econômicas, devido às oscilações no preço do níquel. O uso dessas ligas na fabricação de equipamentos para alimentos é recente, sendo que muitas vezes ocorre sem a devida avaliação sanitária. Além disso, algumas ligas Cr-Mn ainda não são normatizadas, contudo são frequentemente comercializadas no Brasil como se fossem equivalentes ao aço inoxidável AISI 201. Com o objetivo de verificar os riscos da aplicação de ligas Cr-Mn não normatizadas na indústria alimentícia, este trabalho avaliou o seu desempenho em comparação ao aço inoxidável Cr-Ni AISI 304, utilizando um meio simulador de ambiente alimentar. O estudo focou na liberação de íons metálicos (Fe, Cr, Mn e Ni) segundo o protocolo do Conselho da Europa (COE). A análise dos íons liberados foi realizada por espectrometria de absorção atômica. Além disso, foram realizados ensaios de corrosão, seguindo a norma ASTM G31 e a avaliação foi feita por perda de massa. A liga Cr-Mn não normatizada apresentou taxas de corrosão mais altas e maior liberação de íons metálicos, especialmente ferro e manganês, quando comparada ao AISI 304. Com base nos limites do protocolo COE, conclui-se que essa liga Cr-Mn não normatizada representa risco potencial à segurança dos alimentos. Portanto, seu uso na indústria alimentícia não é recomendado.

Cr-Ni stainless steels, such as AISI 304 and AISI 316, are widely used in the food industry due to their high corrosion resistance and ease of sanitation. In recent years, alternative alloys containing chromium and manganese (Cr-Mn) have emerged as more economical options due to fluctuations in nickel prices. The use of these alloys in the manufacturing of food processing equipment is recent and often occurs without proper sanitary assessment. Additionally, some Cr-Mn alloys are not standardized but are frequently marketed in Brazil as if they were equivalent to AISI 201 stainless steel. In order to assess the risks associated with the application of non-standard Cr-Mn alloys in the food industry, this study evaluated their performance compared to Cr-Ni stainless steel AISI 304, using a simulated food environment. The study focused on the release of metallic ions (Fe, Cr, Mn, and Ni) according to the protocol established by the Council of Europe (CoE). Ion release was analyzed using flame atomic absorption spectrometry. Corrosion tests were also conducted according to ASTM G31, with mass loss used as an evaluation parameter. The non-standard Cr-Mn alloy exhibited higher corrosion rates and greater release of metallic ions, especially iron and manganese, when compared to AISI 304. Based on the limits defined by the CoE protocol, it is concluded that the use of this non-standard Cr-Mn alloy poses a potential risk to food safety. Therefore, its application in the food industry is not recommended.