Нержавійка магнітиться чи ні: як визначити нержавіючу сталь
З огляду на той факт, що нержавейка сьогодні випускається у великій різноманітності марок, не можна однозначно відповісти на питання про те, магнітиться вона чи ні. Магнітні властивості нержавіючих сталей залежать від хімічного складу і, відповідно, від внутрішньої структури сплавів.
Портативний аналізатор металів дозволяє швидко визначити вміст хімічних елементів і зробити висновок про якість нержавіючої сталі
Від чого залежать магнітні властивості матеріалів
Магнітне поле з певним рівнем своєї напруженості (Н) діє на поміщені в нього тіла таким чином, що намагнічує їх. При цьому інтенсивність такого намагнічування, яка позначається буквою J, прямо пропорційна напруженості поля. У формулі, за якою обчислюється інтенсивність намагнічування певної речовини (J =? H), також враховується коефіцієнт пропорційності? — магнітна сприйнятливість речовини.
Залежно від значення даного коефіцієнта всі матеріали можуть входити в одну з трьох категорій:
- парамагнетики — коефіцієнт? більше нуля;
- Діамагнетик -? дорівнює нулю;
- ферромагнетики — речовини, магнітна сприйнятливість яких відрізняється значною величиною (такі речовини, до яких, зокрема, відносяться залізо, кобальт, нікель і кадмій, здатні активно намагнічуватися, навіть будучи поміщеними в слабкі магнітні поля).
Напрямки дії магнітних моментів сусідніх атомів в речовинах різної магнітної природи
Магнітні властивості, якими володіє нержавіюча сталь, пов’язані ще і з її внутрішньою структурою, яка може включати в себе аустенит, ферит і мартенсит, а також їх комбінації. При цьому на магнітні властивості нержавійки впливають як самі фазові складові, так і те, в якому співвідношенні вони знаходяться у внутрішній структурі.
Нержавіючі сталі з хорошими магнітними властивостями
Добрими магнітними властивостями відрізняється нержавейка, в якій переважають такі фазові складові:
- Мартенсит — є феромагнетиком в чистому вигляді.
- Ферит — дана фазова складова внутрішньої структури нержавійки в залежності від температури нагріву може приймати дві форми. Феромагнетиком така структурна форма стає в тому випадку, якщо сталь нагрівають до температури, що знаходиться нижче точки Кюрі. Якщо ж температура нагріву нержавійки знаходиться вище цієї точки, то в сплаві починає переважати високотемпературний дельта-ферит, який є вираженим парамагнетиком.
З усього вищесказаного можна зробити висновок про те, що магнітиться та нержавейка, у внутрішній структурі якої переважає мартенсит. Як і звичайні вуглецеві стали, такі сплави реагують на магніт. За цією ознакою їх і можна відрізнити від немагнітних.
Здатність нержавійки магнітиться не впливає на її корозійну стійкість
Нержавіючі стали, в яких переважає ферит або його суміш з мартенситом, найчастіше також відносяться до феромагнетика, але їх властивості можуть відрізнятися в залежності від співвідношення фазових складових їх внутрішньої структури.
Нержавійка, магнітні властивості якої можуть змінюватися, — це переважно хромисті і хромонікелеві сплави, які можуть належати до однієї з наведених нижче груп.
мартенситні
Стали з мартенситной внутрішньою структурою, які, як і звичайні вуглецеві, можуть упрочняться за допомогою загартування та відпуску. Така нержавейка, крім підприємств загального машинобудування, активно використовуються в побуті (зокрема, саме з неї виробляють столові прибори та ріжучі інструменти). До найбільш поширених марок таких магнітних сталей, вироби з яких виробляються з термообробкою і можуть піддаватися фінішної шліфування та полірування, відносяться 20Х13, 30Х13, 40Х13.
Сталь марки 30Х13 менш пластична, ніж сплав 20Х13, незважаючи на подібний склад (натисніть для збільшення)
До цієї категорії також входить сплав марки 20Х17Н2, який відрізняється підвищеним вмістом хрому в своєму хімічному складі, що значно посилює його корозійну стійкість. Чому така нержавейка популярна? Справа в тому, що, крім високої стійкості до корозії, вона характеризується відмінною оброблюваністю за допомогою холодної та гарячої штампування, методів різання. Крім того, вироби з такого матеріалу добре зварюються.
феритні
Поширеною магнітної сталлю ферритного типу, яка через невисокий вмісту вуглецю в своєму хімічному складі відрізняється більш високою м’якістю, ніж мартенситні сплави, є 08Х13, активно використовувана в харчовому виробництві. З такою нержавійки виготовляють вироби та обладнання, призначені для миття, сортування, подрібнення, сортування, а також транспортування харчової сировини.
Механічні властивості сталі 08Х13
Мартенситно-ферритні
Найпопулярнішою маркою магнітної нержавійки, внутрішня структура якої складається з мартенситу і вільного фериту, є 12х13.
Корозійна стійкість сталі марки 12Х13 (інша назва 1Х13)
Нержавіючі сталі, що не володіють магнітними властивостями
До нержавіючим сталям, що не магнитятся, відносяться хромонікелеєві і хромомарганцевонікелевие. Їх прийнято розділяти на кілька груп.
аустенітні
Найбільш популярною маркою таких нержавіючих сталей, які займають провідне місце серед немагнітних сталевих сплавів, є 08Х18Н10 (міжнародний аналог за класифікацією AISI 304). Стали даного типу, до яких також відносяться 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, активно використовуються у виробництві обладнання для харчової промисловості; кухонного посуду та столових приборів; сантехнічного обладнання; ємностей для харчових рідин; елементів холодильного обладнання; ємностей для харчових продуктів; предметів медичного призначення та ін.
Склад і застосування аустенітних сталей
Великі переваги такої нержавійки, що не володіє магнітними властивостями, — це її висока корозійна стійкість, яку демонструє в багатьох агресивних середовищах, і технологічність.
Аустенітно-ферритні
Стали даної групи, найбільш популярними марками яких є 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т і 12Х21Н5Т, відрізняються високим вмістом хрому, а також зниженим вмістом нікелю. Для додання такої нержавійці необхідних характеристик (оптимального поєднання високої міцності і хорошої пластичності, стійкості до міжкристалітної корозії і корозійного розтріскування) в її хімічний склад вводять такі елементи, як мідь, молібден, титан або ніобій.
Хімічний склад деяких промислових марок аустенитно-феритних сталей (натисніть для збільшення)
Крім перерахованих вище, до неіржавіючих сталей, які магнитятся, ставляться сплави з аустенитно-мартенситной і аустенитно-карбідної структури.
Як визначити, чи є магнітна або немагнітна сталь нержавіючої
З огляду на все вищесказане, можна зробити наступний висновок: навіть якщо сталь має магнітні властивості, це абсолютно не означає, що її не можна віднести до сплавів нержавіючого типу. Існує досить простий спосіб, що дозволяє перевірити, чи є магнітна сталь нержавейкой. Для того щоб це визначити, необхідно зачистити ділянку поверхні, що перевіряється вироби до металевого блиску, а потім нанести на цю ділянку кілька крапель концентрованого мідного купоросу.
На те, що перед вами саме нержавейка, вкаже наліт червоної міді, яким покриється зачищений ділянку. Такий нескладний спосіб дозволяє дуже точно визначити, чи є магнітна сталь нержавіючої. А ось перевірити (а особливо визначити в домашніх умовах), чи стосується нержавейка до категорії харчових, практично неможливо.
Якщо ви вирішили перевірити, відноситься магнітна сталь до неіржавіючих чи ні, майте на увазі, що такі її властивості, як здатність намагнічуватися, анітрохи не погіршують її корозійної стійкості.
