Сталь, состоящая из мартенситных сплавов и феррита в свободном состоянии при нормальных условиях — это 12Cr13. Он хорошо намагничивается, как и все вышеперечисленные варианты. К магнитным сталям также относится состав AISI 430 (российское обозначение — 08Х17), который отличается повышенным содержанием хрома — 15% и более.
Магнитится ли нержавейка?
Иногда необходимо определить качество стали. Приобретая китайский инструмент, потребитель сомневается: сделаны ли сверла и гаечные ключи из коррозионностойкого сплава или из чего-то другого?
Часто предполагается, что «нержавеющая сталь» — это сталь, которая не магнитится и поэтому может быть проверена магнитом. Это не так, поскольку существует много видов нержавеющей стали, которые являются магнитными.
В этой статье мы разберемся в сути вопроса: должна ли нержавеющая сталь быть магнитной?
Нержавеющая сталь — это низкоуглеродистая сталь с добавками никеля, хрома, марганца и других элементов, препятствующих окислению железа. Атомы связаны в молекулярные соединения, которые не допускают химических реакций с водой, кислородом, кислотами и щелочами.
Материалы, которые притягиваются к магниту, называются магнитными материалами. К ним относятся:
Некоторые металлы и редкоземельные минералы обладают удивительной притягательной силой, которая иногда требует особых условий, таких как низкие температуры или электрический ток. Внешние электроны атомов в этих элементах выровнены определенным образом, и когда магнитные моменты накапливаются, деталь сама может стать магнитом.
Все вещества в большей или меньшей степени взаимодействуют с магнитными полями, но в других металлах электроны соседних атомов создают силы в разных направлениях: отталкивающие и притягивающие. Без определенного порядка результирующая сила ничтожна. Магнитная восприимчивость вещества обозначается символом 3DE. В зависимости от значения коэффициента производится классификация:
Должна ли нержавеющая сталь быть магнитной? Должна ли сталь быть магнитной? Должна ли сталь быть магнитной? Добавление легирующих элементов приводит к образованию карбидов, соединений железа и интерметаллических включений. Даже если отдельные элементы обладают магнитными свойствами, это не всегда относится к таким сплавам. В области магнетизма постоянно совершаются новые открытия. Например, под давлением железо становится немагнитным, но добавление никеля восстанавливает притяжение.
Нержавейка, которая не магнитится
Магнетизм зависит не от качества стали, а от категории, вытекающей из формы кристаллической решетки. При использовании хром-никеля и хром-марганца-никеля железо больше не магнитится.
Следующие классы не реагируют на притяжение:
Аустениты
Это инкорпорационные растворы, в которых атом углерода помещается внутрь железного элемента, а железо замещается легирующими элементами. Обычные углеродистые стали достигают такого состояния только при высоких температурах, но высокое содержание хрома и никеля делает это возможным в обычных условиях. Наиболее распространенными аустенитными марками являются AISI 304 и AISI 316. Эти сплавы используются для изготовления посуды и сантехнической арматуры, а их нечувствительность к магнитным полям позволяет производить высокоточные корпуса приборов и приборные панели.
Аустенитно-ферритные стали
Двойные кластерные композиции, сочетающие стойкость к межкристаллитной коррозии и стойкость феррита. Когда концентрация марганца превышает 9 %, металл также перестает быть магнитным. Наиболее известными марками являются AISI 201 и AISI 202, которые были разработаны в качестве альтернативы дорогостоящим аустенитам: Более низкое содержание никеля отражается на цене, а улучшенные прочностные характеристики позволяют производить более легкие компоненты. В России были разработаны специальные сплавы: EI67 (03X22H6M2) для перевозки минеральных удобрений и Avesta2205 для производства цистерн для серной и фосфорной кислоты.
Эти нержавеющие стали можно легко проверить с помощью магнита: они не показывают никакой реакции. В этом случае потребитель может быть спокоен. Но как насчет ножей из нержавеющей стали, прикрепленных к магнитным ножнам?
Нержавеющие стали, которые магнитятся
В некоторых случаях железо в сплаве обладает магнитными свойствами, и в этом случае обычный тест вводит в заблуждение. Однако сомнения в качестве продукта необоснованны.
Два класса сталей и их промежуточных продуктов классифицируются как ферромагнитные:
Ферриты
Хромовые сплавы не содержат никеля, который превращает структуру в аустенит. С одной стороны, это дешевые материалы, с другой — они подвержены межкристаллитной коррозии. Марганец, кремний и другие элементы добавляются для повышения устойчивости к агрессивным веществам. Все марки AISI 400 являются ферритами.
Мартенситы
При закалке аустенитной стали происходит мартенситное превращение. Состав остается прежним, но кристаллы приобретают упорядоченную структуру, и сплав приобретает высокую прочность и способность к самовосстановлению при незначительной деформации. Свойства этого состояния почти неизвестны, но хромоникелевые сплавы становятся ферромагнитными при соблюдении определенных условий. Преобразованию способствуют добавки вольфрама и молибдена. Этот материал редко встречается в открытом доступе и необходим для изготовления хирургических инструментов, роторов и промышленного оборудования.
Ферритно-мартенситные стали
Микроструктура сплава состоит из мартенситной (от 15 %) и ферритной фаз. Чаще всего используется AISI 430.
Магнитные свойства нержавеющей стали не имеют практического значения, но ограничивают ее применение вблизи точных приборов и везде, где используется электромагнитное поле: компьютеры, электроинструменты, транспорт, нефтепереработка. Тем не менее, нет предела тому, что может сделать неуклюжая рука. Магнит можно использовать для поддержания в порядке арматуры из нержавеющей стали, для герметичного закрытия садовых москитных сеток.
Что такое антикоррозийная сталь?
Сталь, которая не ржавеет в процессе эксплуатации, обычно называется нержавеющей. Он состоит из сплава железа с углеродом и различными сплавами: Никель, хром, ниобий, титан. Каждый из этих легирующих агентов улучшает или уменьшает свойства сплава, а именно твердость, прочность, вязкость, пластичность и коррозионную стойкость. Самым важным свойством нержавеющей стали является ее коррозионная стойкость. Это зависит от содержания хрома в стали.
Чем больше металла в сплаве, тем меньше он подвержен коррозии. По этой причине все нержавеющие стали содержат не менее 10,5% хрома. Особенностью этого металла является то, что он образует на поверхности изделия оксидный слой, вступая в реакцию с кислородом, что предотвращает реакцию сплава с агрессивными средами. А если поверхность повреждена, слой образуется снова после окисления хрома кислородом.
Классификация нержавейки
Но является ли нержавеющая сталь магнитной или нет? В зависимости от состава химических элементов и внутренней структуры он бывает магнитным или нет и делится на следующие типы:
- Ферритные – содержат хрома более 20%, устойчивы к агрессивным средам, наделены магнитными свойствами, доступны по цене, имеют широкое применение.
- Аустенитные – не подвергаются коррозии, содержат большое количество никеля и хрома, отличаются гибкостью и прочностью. Легко свариваются, принадлежат к немагнитным сплавам.
- Мартенситные – антикоррозийные сплавы могут подвергаться воздействию высоких температур, не выделяют вредных паров, обладают повышенной износоустойчивостью и прочностью.
- Комбинированные – особые нержавеющие стали, в которых сочетаются свойства всех перечисленных выше групп. Производятся по индивидуальным заявкам заказчика. Наибольший спрос имеют аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные сплавы.
Следует отметить, что магнитные свойства стали не влияют на ее коррозионные свойства.
Магнитные свойства материалов
Все материалы делятся на различные категории в зависимости от их магнитных свойств:
- Паромагнитики – олово, платина, алюминий увеличивают внешнее магнитное поле за счет совпадения с ним молекулярных токов.
- Диамагнитики – медь, серебро, цинк, у них внутреннее поле ослабляет внешнее.
- Ферромагнитики – железо, кобальт, никель, в которых сильно усиливается намагничивание даже при слабом воздействии внешнего поля.
Почему нержавеющая сталь магнитная? Это происходит, когда магнитное поле снаружи усиливается магнитным полем внутри. И намагниченность будет тем сильнее, чем больше они усиливают друг друга. Кроме того, магнитные свойства нержавеющей стали зависят как от доли дополнительных
