Нержавеющая сталь также содержит соединения титана, фосфора, молибдена и никеля. Их процентное содержание зависит от марки стали, а также от типа стали. Например, распространенный тип нержавеющей стали А2 содержит 10% никеля, 18% хрома и 0,05% соединений углерода. Остальная часть сплава – это железо и сопутствующие компоненты.
Является ли нержавеющая сталь магнитной? Разница между магнитной и немагнитной нержавеющей сталью
Дата публикации: 08.05.2023 r.
После прочтения: 9 мин.
Дисплеи: 622
Когда речь заходит о "нержавеющей стали", большинство людей думают о нержавеющей стали – сплаве, известном своими антикоррозийными свойствами. Однако вопрос о том, является ли нержавеющая сталь магнитной или нет, является предметом спора. Прямого ответа на этот вопрос не существует, поскольку магнитные свойства нержавеющей стали зависят от ее химического состава и кристаллической структуры. Поэтому давайте рассмотрим, какие металлы со свойствами нержавеющей стали являются магнитными, а какие – нет.
Состав и структура, влияющие на магнитные свойства нержавеющей стали
Магнитные свойства нержавеющей стали во многом зависят от ее структуры и химического состава. Две основные марки нержавеющей стали с магнитными свойствами – мартенситная и ферритная. Существует три основных типа нержавеющей стали, поэтому давайте рассмотрим каждый из них в отдельности с точки зрения их магнитных свойств.
Первый тип, который следует рассмотреть, это это мартенситная нержавеющая сталь которая имеет высокое содержание углерода, что придает ей магнитные свойства. Это связано с ее кристаллической структурой и химическим составом, которые являются магнитными по своей природе. Примером такой стали является нержавеющая сталь AISI 420. Мартенситная сталь обычно содержит больше углерода, что повышает ее твердость, но также и магнитные свойства.
Второй тип – это ферритная сталь также обладает магнитными свойствами. Этот тип стали содержит высокий процент хрома и относительно мало углерода. Примером может служить нержавеющая сталь AISI 430. Ферритная структура, как и мартенситная, обладает магнитными свойствами, но они, как правило, ниже, чем у мартенситной стали. Однако, по сравнению с мартенситной, ферритные стали имеют меньшую твердость и прочность, но более устойчивы к ржавчине. Ферритные стали обычно содержат меньше углерода и больше хрома, что, как правило, повышает их коррозионную стойкость, но снижает магнитные свойства.
Аустенитная сталь – это третий основной тип нержавеющей стали. Этот тип стали обычно немагнитен из-за своего состава и кристаллической структуры. Аустенитные стали обычно содержат никель, который стабилизирует аустенитную структуру при комнатной температуре, тем самым предотвращая образование магнитных фаз. Примерами аустенитных сталей являются AISI 304 и 316, которые широко используются в различных отраслях промышленности благодаря своей превосходной коррозионной стойкости.
От чего зависят магнитные свойства материалов?
Магнитное поле определенной напряженности (H) действует на тело таким образом, что намагничивает его. Интенсивность этого намагничивания, обозначаемая буквой J, прямо пропорциональна напряженности поля. Формула, используемая для расчета интенсивности намагниченности вещества (J = ϞH), также учитывает коэффициент пропорциональности Ϟ – магнитную восприимчивость вещества.
В зависимости от значения этого коэффициента все материалы можно отнести к одной из трех категорий:
- Парамагнитные – коэффициент больше нуля;
- диамагнитные – коэффициент равен нулю;
- ферромагнетики – вещества, магнитная восприимчивость которых значительно изменяется (такие вещества, к которым относятся, в частности, железо, кобальт, никель и кадмий, могут активно намагничиваться даже при помещении в слабые магнитные поля).
Направления магнитных моментов соседних атомов в веществах с различной магнитной природой
Магнитные свойства нержавеющей стали также связаны с ее внутренней структурой, которая может включать аустенит, феррит и мартенсит, а также их комбинации. Однако на магнитные свойства нержавеющей стали влияют как сами фазовые компоненты, так и пропорции, в которых они содержатся во внутренней структуре.
Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами
Нержавеющие стали характеризуются хорошими магнитными свойствами, в которых преобладают следующие фазовые компоненты:
- Мартенсит – который представляет собой чистый ферромагнетик.
- Феррит – этот фазовый компонент внутренней структуры нержавеющей стали может принимать две формы в зависимости от температуры нагрева. Эта структурная форма становится ферромагнитной, если сталь нагревается до температуры ниже точки Кюри. Если сталь нагревается выше этой температуры, то в сплаве начинает преобладать высокотемпературный дельта-феррит, который является ярко выраженным парамагнетиком.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что нержавеющая сталь является магнитной, если в ее внутренней структуре преобладает мартенсит. Как и обычные углеродистые стали, такие сплавы реагируют на магнетизм. Эта характеристика отличает их от немагнитных сталей.
Магнитные свойства нержавеющей стали не влияют на ее коррозионную стойкость
Нержавеющие стали, в которых преобладает феррит или смесь феррита и мартенсита, также чаще всего классифицируются как ферромагнитные, но их свойства могут меняться в зависимости от соотношения фазовых компонентов в их внутренней структуре.
Нержавеющие стали, магнитные свойства которых могут изменяться, в основном представляют собой хромовые и хромоникелевые сплавы, которые можно отнести к одной из следующих групп.
Мартенситные
Стали с мартенситной внутренней структурой, которые, как и обычные углеродистые стали, могут быть закалены путем закалки и отпуска. Такие нержавеющие стали используются не только в общем машиностроении, но и в быту (особенно столовые приборы и режущие инструменты). Наиболее распространенными марками таких нержавеющих сталей, которые подвергаются термообработке и могут быть обработаны шлифованием и полированием, являются 20X13, 30X13 и 40X13.
Марки нержавеющей стали
В России и странах СНГ принята буквенно-цифровая система, в которой цифры обозначают элементный состав стали, а буквы – названия элементов. Общими для всех обозначений являются буквенные обозначения легирующих элементов: Н – никель, Х – хром, К – кобальт, М – молибден, В – вольфрам, Т – титан, Э – медь, Г – марганец, С – кремний.
Стандартные нержавеющие стали, согласно ГОСТ 5632-72, обозначаются буквами и цифрами (например, 08Cr18Ni10T). В США существует несколько систем обозначения металлов и их сплавов. Существует несколько организаций по стандартизации, включая AMS, ASME, ASTM, AWS, SAE, ACJ, ANSI, AJS. Понятно, что такая маркировка требует дополнительных разъяснений и знаний при торговле металлами, размещении заказов и т.д.
Европа (EN)
Германия (DIN)
США (AISI)
Япония (JIS)
СНГ (ГОСТ)
Из различных марок стали, которые мы используем в нашем производстве, три основных – AISI 304, AISI 316 и AISI 430.
Узнайте больше о марках нержавеющей стали, которые мы используем
- Нержавеющая сталь AISI 430 (российский стандарт 12Х17);
Благодаря низкому содержанию углерода является наиболее пластичной и относительно легко гнется. Высокий процент хрома обеспечивает высокий уровень защиты. Она сохраняет свои свойства в коррозионной и серосодержащей среде и устойчива к резким перепадам температур. Мы используем нержавеющую сталь AISI 430 для гибки погонажных изделий, декоративных элементов, колпаков ограждений, дымоходов (если нет газа и дизельного топлива), внешней изоляции дымоходов на сэндвич-трубах.
- Нержавеющая сталь AISI 304 (российский стандарт 08Х18Н10);
Это самая востребованная нержавеющая сталь, которая пользуется большим спросом во всех отраслях промышленности, в том числе и в нашем гибочном производстве. Она характеризуется высоким уровнем коррозионной стойкости. Основными областями применения этого вида нержавеющей стали являются дымоходы, дизельные и газовые трубы, внутренние трубы на многослойных трубах для дымоходов и другие изделия, которые будут использоваться в агрессивной среде. Нержавеющая сталь AISI 304 является хромоникелевой нержавеющей сталью и относится к группе аустенитных сталей, то есть является немагнитной. Также как и ее аналоги 08Cr18Ni10, 08Cr18Ni10T, 12Cr18Ni10T и другие.
Однако при определенных физических воздействиях прокат из стали этой группы может проявлять магнитные свойства. Например, под воздействием высоких температур при сварке легирующие элементы выгорают, и в сварных швах изменяется структура металла. Соответственно, именно в этом месте металл начинает проявлять магнитные свойства. Изменения в структуре металлической решетки происходят и под воздействием механических воздействий, таких как ковка, резьба, прессование, изгиб и т.д. Это также приводит к проявлению магнитных свойств. Общие химические и физические свойства стали не изменяются.
Является ли пищевая нержавеющая сталь магнитной?
Отвечая на этот вопрос, необходимо отметить следующие моменты. С помощью магнита, конечно, можно попытаться определить пищевую нержавеющую сталь в домашних условиях, но это не даст однозначного ответа и мы не сможем определить устойчивость металла к коррозии.
Как мы уже писали выше в статье, исходя из элементов, входящих в структуру различных нержавеющих сталей, она может быть может быть магнитной и при этом успешно использоваться в пищевой промышленности.
Какие марки пищевой нержавеющей стали магнитятся, а какие нет?
Сплавы с низким содержанием углерода (C) и высоким содержанием никеля (Ni) не вступают в магнитную реакцию. Такие металлы идеально подходят для контейнеров, предназначенных для длительного хранения или транспортировки пищевых жидкостей.
Нержавеющая сталь с высоким содержанием углерода (более 0,9%) обладает магнитными свойствами и не рекомендуется для использования в прямом контакте с кислотными или другими агрессивными средами.
Поэтому для определения качества этого вида нержавеющей стали необходимо использовать различные кислоты. Сплавы, используемые в этой отрасли, содержат много легирующих добавок, поэтому их поверхностный слой более прочный и не содержит железа.
Влияют ли магнитные свойства нержавеющей стали на ее использование?
Ответив на вопрос, прилипает ли магнит к нержавеющей стали, можно с уверенностью сказать, что магнитные свойства нержавеющей стали не влияют на ее коррозионную стойкость..
Однако ее способность намагничиваться может повлиять на использование продукта в конкретных областях пищевой промышленности, фармацевтики или медицины. Наконец, как мы установили ранее в тексте, немагнитные марки нержавеющей стали считаются более качественными и поэтому подходят для использования в кислой и агрессивной среде.
Чтобы избежать ошибок при выборе, важно покупать изделия из нержавеющей стали у авторитетных производителей и их представителей. Перед совершением покупки всегда убедитесь, что изделия из нержавеющей стали подходят для вашей рабочей среды.
Armashop является официальным поставщиком Трубопроводы и запорная арматура из нержавеющей стали на территории Украины. Наша продукция успешно используется на пищевых и ликероводочных предприятиях, в медицинской и химической промышленности.