Иногда возникает необходимость в определении марки стали. Например при покупке китайских инструментов потребитель сомневается: сверла и ключи сделаны из коррозионно-стойкого сплава или из чего-то другого?
Бытует мнение, что «нержавейка» – это сталь, которая не магнитится, соответственно, можно провести проверку магнитом. На самом деле это не так, поскольку есть много сортов нержавеющей стали, которые магнитятся.
Разберем в статье: должна ли нержавейка магнитится?
Материалы, которые притягиваются к магнетикам, называют магнитными. К ним относятся:
Заметное притяжение возникает у ряда редкоземельных металлов и минералов, иногда для этого нужны специальные условия, например низкие температуры или электрический ток. Внешние электроны атомов у этих элементов ориентируются определенным образом и при накоплении магнитных моментов деталь сама может стать магнитом.
На самом деле все вещества в той или иной степени взаимодействуют с магнитными полями, но у других металлов электроны соседних атомов производят разнонаправленные усилия: отталкивают и притягивают. Без установленного порядка результирующая сила оказывается незначительной. Магнитная восприимчивость вещества обозначается символом Ϟ. В зависимости от величины коэффициента действует классификация:
Магнитится ли пищевая нержавейка ?
Должна ли магнититься нержавеющая сталь? Введение легирующих добавок приводит к образованию карбидов, соединений железа, интерметаллических включений. Даже если отдельные элементы обладают магнитными свойствами, в таких связках это происходит не всегда. В области магнетизма до сих пор совершаются открытия. Например, под давлением железо становится немагнитным, но добавки никеля возвращают притяжение.
Нержавейка, которая не магнитится
Магнетизм зависит не от марки стали, а от класса, обусловленного формой кристаллической решетки. В хромоникелевых и хроммарганценикелевых железо перестает быть магнетиком.
Не реагируют на притяжение следующие классы:
Аустениты
Аустенитно-ферритные стали
Двухкомплексные составы, в которых объединяется стойкость к межкристаллической коррозии и прочность ферритов. Концентрации марганца выше 9% также делают металл немагнитным. Самые известные марки: AISI 201 и AISI 202. Они были разработаны в качестве альтернативы дорогостоящим аустенитам: снижение доли никеля отражается на цене, а улучшенные прочностные характеристики позволяют изготавливать детали меньшего веса. В России созданы сплавы специального назначения: ЭИ67 (03Х22Н6М2) для транспортировки минеральных удобрений, и Avesta2205 для изготовления резервуаров наливных судов, транспортирующих серную и фосфорную кислоту.
Эти нержавейки легко протестировать с помощью магнита: они покажут нулевую реакцию. В таком случае потребитель может быть спокоен. Но как быть с нержавеющими ножами, которые крепятся на магнитные держатели?
Нержавеющие стали, которые магнитятся
В некоторых случаях железо в составе сплава проявляет магнетические свойства, и здесь проверка народным методом только введёт в заблуждение. Но сомнения в качестве товара будут необоснованны.
К ферромагнетикам относят два класса стали и их промежуточные варианты:
Ферриты
В хромистых сплавах нет никеля, который превращает структуру в аустенит. С одной стороны это недорогие материалы, но с другой — они склонны к межкристаллической коррозии. Для повышения стойкости к агрессивным веществам в состав добавляют марганец, кремний и другие элементы. Все марки AISI 400-й серии — ферриты.
Мартенситы
Мартенситное превращение происходит при отпуске аустенитной стали. Состав остается тем же, но кристаллы приобретают упорядоченную структуру, а сплав высокую прочность и способность к самовосстановлению при незначительных деформациях. Свойства этого состояния мало изучены, однако хромоникелевый сплав становится ферромагнетиком при выполнении специфических условий. Превращению способствуют присадки вольфрама и молибдена. Рядовые покупатели редко сталкиваются с подобным материалом, он необходим для изготовления хирургических инструментов, роторов, промышленного оборудования.
Ферритно-мартенситные стали
В структуре сплава присутствуют фазы мартенсита (от 15%) и феррита. Наиболее распространенная: AISI 430.
Важное практическое значение у магнитных качеств нержавейки отсутствует, скорее они ограничивают применение вблизи точных приборов и везде, где используется электромагнитное поле: компьютеры, электроинструмент, транспорт, нефтепереработка. Тем не менее мысль очумелых ручек не знает границ. С помощью кусочка магнита можно обеспечить порядок при хранении нержавеющих деталей, плотное прилегание москитных сеток на садовом участке.
Как определить нержавеющую сталь
Главное свойство нержавейки — химическая инертность, а вовсе не магнетизм. Если следовать логике, то в определении сплава такой тест должен быть первоочередным.
Самые простые испытания для выявления подделок:
- Капля медного купороса. Алгоритм основан на том, что железо активнее меди и вытесняет ее. Таким образом Fe+CuSO₄ = FeSO₄+Cu. Медь осядет на поверхности в виде красноватого налета.
- Хлорид натрия. Концентрированный раствор поваренной соли способен вывести на чистую воду сплав, не устойчивый к щелочам.
- Теплопроводность легированной стали ниже, чем у углеродистой. Следовательно вода в такой посуде нагревается медленнее.
- Плотность соответствует заявленной. Закон Архимеда о вытесняемых жидкостях обрастает притчами: корона вытеснила меньший объем воды, чем слиток, который пошел на ее изготовление. Следовательно мастер разбавил золото медью.
- При сварке карбиды выгорают, а в нержавейке их меньше. Шлифовка болгаркой должна показать светлые белые искры.
Подобные способы помогут установить действительно ли изделие выполнено из нержавейки, но не определяют пищевую сталь или марку. Например AISI 204 выглядит как AISI 304, но не является полноценным аналогом. Из нее нельзя изготавливать конструкции, применяемые в морском климате. Для производства дымоходов используют жаростойкие сплавы, так как на них одновременно воздействует температура и продукты горения, имеющие кислотную природу.
Даже если изделие имеет отношение к нержавейке, срок его службы может значительно сократиться. Лучший из возможных вариантов: выбирать проверенных производителей, приобретать продукцию, имеющую сертификаты качества.
Источник: e-metall.ru
Магнитится ли нержавеющая сталь и почему?
Магнетизм сталей играет важную роль при применении их в качестве магнитных материалов для электромагнитов, катушек, дросселей, трансформаторов. Но на практике может пригодиться и магнитная нержавейка, вопреки стереотипам о её немагнитности.
От чего зависят магнитные свойства?
Большинство пользователей, имеющих крайне поверхностные знания о магнетизме нержавеющих сталей, ответит отрицательно на вопрос о том, должна ли магнититься нержавейка. Достаточно поднести магнит к раковине из нержавейки, как не последует никакого положительного отклика от самого материала, из которого сработано данное изделие. С большой долей вероятности раковины и унитазы для железнодорожных вагонов сделаны из технической нержавейки, которая не магнитится. Магнитная проницаемость её такова, что магнит не липнет к ней.
Магнитное поле с некоторым значением напряжённости воздействует на оказавшиеся в его зоне доступа предметы так, что намагничивает их. Интенсивность намагничивания растёт с напряжённостью: она равна произведению величин магнитной восприимчивости и напряжённости.
Основываясь на интенсивности намагничивания, магнитные материалы подразделяются на следующие виды:
- парамагнетики – магнитная восприимчивость больше нуля;
- диамагнетики – эта же величина будет нулевой;
- ферромагнетики – материалы, чья восприимчивость к действию магнита отличается существенно большей нуля величиной.
К последним веществам относят железо, кобальт, никель и кадмий, которые интенсивно намагничиваются, находясь в зоне действия магнитного поля. В особую группу попадают усиленные композитные магнетики: неодим, железо и бор в сочетании друг с другом, находясь в определённой пропорции, образуют неодимовые магниты, генерирующие настолько сильные магнитные поля, что оторвать друг от друга такие магниты почти невозможно.
Магнетизм нержавеющей стали связан также с её внутренним структурным строением, включающим в себя аустенитную, ферритную и мартенситную стали. Чем больше конкретного состава в изготовленном изделии (и меньше другого), тем сильнее (или слабее) этот предмет притянется к изделию. На магнитные свойства нержавеющей стали влияет состав нержавейки, которая в разных сочетаниях включена в общий сплав. Разные нержавейки обладают разной структурой.
Какие марки притягиваются?
Нержавейки с хорошей магнитной отзывчивостью магнитятся в том случае, когда в их составе преобладает мартенсит. Он является ферромагнитным материалом. У феррита две фазы, в зависимости от температуры нагрева преобладает та или другая. Феррит становится ферромагнетиком, когда его подогреют до значения, которое несколько ниже температуры Кюри. Стоит эксперимента ради накалить феррит до температуры выше этой точки, как в нём основное место уже отводится значительно разогретой дельта-фазе, являющейся особым парамагнитным материалом.
В основном же намагничивается нержавейка, в которой главное место отводится именно мартенситу. Подобно простым углеродсодержащим стальным сплавам мартенситная сталь активно намагничивается. Собственно, по этой характеристике ее и противопоставляют амагнитным нержавейкам. Свойство нержавейки, при котором она не магнитится, влияет на её коррозионностойкость.
Нержавейка, в составе которой есть феррит или его пропорция с мартенситной сталью, относится, скорее, к ферромагнетикам, чем к немагнитным материалам. Их свойства отличаются заметно, исходя из их состава и фазовых состояний.
Нержавеющие сплавы, чьи магнитные характеристики существенно разнятся, – это составы на основе хрома и никеля. Мартенсит обретает значительную прочность посредством закаливания и отпускания. Такая сталь нашла своё применение в качестве исходного материала для ложек, вилок и ножей, ножниц, столовых кусачек и т. д. Данная сталь также применяется в качестве основного (износоустойчивого) материала в производстве деталей для машин и механизмов. В основном распространены составы с российской маркировкой 20Х13, 30Х13, 40Х13: они выпускаются с применением термообработки, а также подвергаются закаливанию.
Марка 30Х13 обладает меньшей пластичностью, но она тоже магнитится, как и три предыдущих состава.
Сплав 20Х17Н2, отличающийся высокой дозировкой хрома, также подвергается магнитному воздействию. Кроме данного качества, он еще обладает значительной устойчивостью к агрессивному разложению под действием реактивов, к примеру, окислителей. Популярности этому составу также добавляет лёгкость в обработке: его легко штамповать и разрезать. Изделия, изготовленные из данного состава, обладают не менее хорошей свариваемостью.
Магнитный состав, являющийся одним из самых низкоуглеродистых, обладает небольшой твёрдостью, в отличие от мартенситных сплавов. Это и есть состав 08Х13. Его применяют при производстве моек и раковин, ножей-крестовин для мясорубок и прочих кухонных принадлежностей.
Вторичная сфера применения, которая взяла своё начало от чисто кухонной и ресторанной, – использование данного сплава в пищевых цехах крупнейших гипермаркетов. Эта сфера применения недоступна обычным домохозяйкам, но она хорошо знакома цеховым рабочим. Магнитные свойства стали не оказывают никакого влияния на целевое качество и соответствие стандартам, в которые она вписывается.
Нержавейка идёт на выпуск проволочных сеток, труб для перевозки нефтепродуктов, деталей и комплектующих технологических установок газонефтепереработки.
Немагнитная нержавеющая сталь
Не все составы хорошо намагничиваются. Помимо слабомагнитящихся составов, у которых нет выраженного магнетизма, существуют некоторые виды технической стали на основе хрома и никеля (либо хромомарганцевые). Марганец – один из материалов, сводящих магнетизм сталей на нет. Среди немагнитных нержавеек преобладают в основном аустенитные и аустенитно-ферритные.
Аустенитные
Немагнитные аустенитные стали обладают ярко выраженным противодействием агрессивной химической коррозии. Например, если на раковину из такой стали положить раскисший кусок хозяйственного мыла и оставить его растекаться и дальше, то поверхность раковины в этом месте не пострадает даже спустя несколько лет. Технологичное превосходство немагнитных аустенитных сталей позволяет легко её обработать.
К сталям данного подсемейства относят наиболее популярные марки 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т и 12Х21Н5Т. Они обладают высокой дозировкой хрома. При этом никеля в них содержится гораздо меньше, чем в других подобных составах. Чтобы данный аустенитный состав оставался достаточно прочным и пластичным, в него подмешивают медь, молибден, титан и/или ниобий.
Аустенитно-ферритные
К сплавам, отчасти переходящим в ферритные (аустенитно-ферритным), относятся составы 08Х18Н10 (AISI 304), 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т. Эти составы активно применяются в качестве сырья для производства пищевого оборудования: нержавеющих тарелок, кружек, ножей, ложек и вилок. Они вообще не проявляют никаких магнитных свойств. Если это сантехническое оборудование, то примером станут поручни для бассейнов, однако в качестве основного несущего компонента используют не саму нержавейку, а основу из простой ржавеющей углеродистой стали, на которую нанесён нержавеющий слой (напыление). Ёмкости для холодных и горячих пищевых продуктов, баки для бани также включают в себя тонкую нержавейку, из которой сделаны стенки толщиной от 0,4 до 0,7 мм.
Характерный пример – продуктовые широкогорлые термосы (и узкогорлые для напитков), которым намагничивание вообще не нужно, т. к. оно не имеет для данной посуды никакого практического значения. Немагнитные аустенитно-ферритные и чисто ферритные сплавы важны также для производства холодильного оборудования: отсутствие намагничивания с их стороны позволяет этим приборам работать без сбоев. Наконец, предметы медицинского значения: скальпели, всевозможные зубные щипцы и прочее также производят из аустенитно-ферритных немагнитных сплавов. К таким не прилипают отколовшиеся частички магнита, намагниченные стальная пыль и стружка.
К зарубежным немагнитным сплавам (иностранная классификация) относят следующие составы. Так, AISI 409 (в России это сплав 08Х13) идёт на изготовление грузоперевозочных контейнеров, комплектующих для выхлопной системы автомашин. Углерода в таких сплавах содержится менее 0,3 промилле, что позволяет, например, согнуть выхлопную трубу. Наличие копоти в продуктах отработки двигателя, а также брызг масляной отработки никак не влияет на структуру и прочностные (и иные) характеристики стали, из которой сделана выхлопная труба и трубопроводы, подходящие к глушителю. К тому же на внутренние стенки трубоканалов не налипли бы стальные частицы из изношенных моторных деталей: не все комплектующие двигателей изготовлены из немагнитных материалов.
- AISI 304 (российский состав 8-12X18H10) идёт на изготовление, к примеру, барабанов и резервуаров для стиральных машин, нержавеющих столовых приборов (от ложек до кружек), игл шприцев и капельниц, металлических деталей для фонендоскопов и т. д.
- 12Х21НБТ (ЭИ8П) – сплав, использующийся в условиях средней химической агрессивности. Из данного состава выпускают ёмкости и детали, комплектующие для химической и медицинской сфер деятельности. Так, к ним относят многоразовые бачки для утилизации отходов в процессе операций, моющиеся мусорные контейнеры всевозможного назначения (мусор является умеренной агрессивной средой).
- AISI 402-420 является линейкой составов, которые также не намагничиваются. «Четырёхсотые» стали содержат в себе 11-14% хрома, а также до 0,7 промилле угля.
Как определить материал магнитом?
Казалось бы, нет ничего проще проверки стали на магнетизм путём поднесения магнита. Однако далеко не у всех есть в хозяйстве один или несколько магнитов с разной напряжённостью магнитного поля. Хорошо, когда у пользователя завалялся магнитный сувенир-накладка для дверцы холодильника. Однако используют и альтернативные методы проверки.
Образец испытуемого предмета погружают в 2% раствор уксусной кислоты. Коррозия, если сталь к ней склонна, проявит себя уже через пару дней. Медный купорос, раствор которого оставлен на поверхности предполагаемой нержавейки хотя бы на пару дней, приведёт к тому, что на его месте появится тонкий медный слой (омеднение). При обычной комнатной температуре происходят сульфатация железа и восстановление меди, которая и выпадает на поверхности предмета.
Проверить без магнита, является ли стальной сплав магнитным или немагнитным, можно лишь косвенно, угадав характерные признаки проявления того или иного сплава. Безмагнитный метод не даст абсолютной достоверности ни в одном из конкретных случаев.
Источник: stroy-podskazka.ru
Магнитится ли нержавейка?
Многих частных потребителей волнует вопрос, нержавейка магнитится или нет. Дело в том, что визуально отличить обычную сталь от нержавеющей невозможно, и поэтому широко распространен метод проверки материала при помощи магнита. Считается, что нержавейка не должна магнитится, но на практике такой способ диагностики не всегда позволяет получить достоверный результат.
В итоге нередко материалы, которые не магнитятся, прекрасно переносят контакты с водой. С другой стороны, изделия, который прошли «тест», покрываются ржавчиной. В итоге вопрос, магнитится или нет нержавеющая сталь, становится все более запутанным. От чего же зависят магнитные свойства нержавейки?
Под термином «нержавейка» понимают различные материалы, состав которых может содержать в своей структуре феррит, мартенсит или аустенит, а также их различные комбинации. Характеристики нержавеющей стали зависят от фазовых составляющих и их соотношения. Итак, какая нержавейка магнитится, а какая нет?
Нержавеющие стали, которые не магнитятся
Чаще всего для производства нержавеющей стали используется хромоникелевый или хромомаргенцевоникелевый сплав. Эти материалы являются немагнитными. Они крайне широко распространены, из-за чего многие потребители на основе своего практического опыта дают отрицательный ответ на вопрос, магнитится ли нержавейка. Немагнитные стали делятся на следующие группы:
· Аустенитные. Из материалов аустенитного класса (например, из стали AISI 304) производят оборудование для пищевой промышленности, тару для пищевых жидкостей, кухонную посуду, а также разнообразное холодильное, судовое и сантехническое оборудование. Высокая стойкость к агрессивным средам обеспечивает широкое распространение этого типа стали.
· Аустенитно-ферритные. В основе таких материалов используются хром и никель. В качестве дополнительных легирующих элементов могут применяться титан, молибден, медь и ниобий. К главным достоинствам аустенитно-ферритных сталей относятся улучшенные показатели прочности и большая стойкость структуры к коррозионному растрескиванию.
Нержавеющие стали, которые магнитятся
Чтобы определить, почему нержавейка магнитится, достаточно ознакомиться с фазовыми составляющими магнитных материалов. Дело в том, что мартенсит и ферриты – это сильные ферромагнетики. Таким материалам не страшна коррозия, но при этом магнит на них воздействует, как и на обычную углеродистую сталь. К представленной группе нержавейки относятся хромистые или хромоникелевые стали следующих групп:
· Мартенситные. Благодаря закалке и отпуску материал характеризуется высокой прочностью, не уступающей соответствующему параметру стандартных углеродистых сталей. Мартенситные марки находят свое применение в изготовлении абразивов и в машиностроительной отрасли.
Также их них делают столовые приборы, и в этом случае можно смело давать положительный ответ на вопрос, магнитится ли пищевая нержавейка. Материалы классов 20Х13, 30Х13, 40Х13 широко используются в шлифованном или полированном состоянии, а класс 20Х17Н2 высоко ценится за непревзойденную устойчивость к коррозии, превосходя по этому показателю даже 13%-ные хромистые стали. Благодаря высокой технологичности этот материал хорошо подходит для любых видов обработки, включая штамповку, резание и сварку.
· Ферритные. Эта группа материалов легче мартенситных сталей из-за меньшего содержания углерода. Один из самых востребованных сплавов – это магнитная сталь AISI 430, которая находит свое применение в производстве оборудования для пищевых производственных предприятий.
Практическое значение магнитных свойств нержавейки
Магнитные свойства нержавеющей стали никак не влияют на ее эксплуатационные характеристики. Никакой технической возможности определить коррозионную стойкость материала в домашних условиях нет. Конечно, было бы удобно иметь такой удобный и простой индикатор, как магнит, чтобы с его помощью безошибочно определять качественный материал простой проверкой. Но дело в том, что просто не существует однозначного ответа на вопрос, нержавейка 18/10 магнитится или нет. Единственный способ оградить себя от подделок – приобретать посуду и другие изделия из нержавеющей стали у надежных поставщиков.
Источник: mirmagnitov.ru
Магнитится ли нержавейка?
Среди основных свойств металла выделяют степень магнетизма. В последнее время встречается просто огромное количество нержавеек, эксплуатационные характеристики которых могут существенно отличаться. Во многом рассматриваемое свойство зависит от химического состава сплава. Самостоятельно проверить степень магнетизма достаточно сложно, так как оно может меняться в зависимости от эксплуатационных условий.
Магнитится ли нержавейка
От чего зависят магнитные свойства материалов
Для определения магнитных свойств нержавейки и других сплавов используется определенная формула, в которой отражается коэффициент пропорциональности и магнитная восприимчивость. В зависимости от типа используемого коэффициента нержавеющая сталь входит в одну из нескольких групп:
- При коэффициенте выше нуля материал относится к группе парамагнетиков.
- При использовании нуля нержавейка относится к диамагнетикам.
- Ферромагнетики характеризуются хорошей магнитной восприимчивостью. В эту группу входят никель, кадмий и железо.
Магнитные свойства нержавейки
Нержавейка магнитится при воздействии определенного поля. Подобная реакция связана с особенностями структуры сплава, в некоторой степени, от химического состава. Некоторые вещества характеризуются тем, что реагируют на воздействие магнита.
Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами
Магнитные свойства нержавеющей стали во многом зависят от структуры материала. Больше всего они проявляются в нижеприведенных случаях:
- Мартенсит характеризуется хорошими магнитными свойствами, является ферримагнетиком в чистом виде. Встречается подобная нержавейка крайне редко, так как чистый химический состав выдержать довольно сложно. Как и обычные углеродистые варианты исполнения, рассматриваемый может улучшаться при помощи закалки или отпуска. Подобный металл получил широкое распространение не только в промышленности, но и в быту. Наибольшее распространение получили следующие марки: 20Х13 и 40Х13. Они могут подвергаться механическому воздействию, шлифованию или полированию, а также различной термообработке. К особенностям химического состава можно отнести повышенную концентрацию хрома и углерода. 20Х17Н2 – еще одна нержавейка, которая характеризуется высокой концентрацией хрома. За счет этого структура становится более устойчивой к воздействию влаги и некоторых агрессивным средствам. Несмотря на большое количество легирующих элементов, спав поддается сварке и может подвергаться горячей или холодной штамповке.
- Феррит в зависимости от степени нагрева может применять две формы: ферромагнетика и парамагнетика. В химическом составе подобных материалов меньше углерода, за счет чего они становятся более мягкими и лучше поддаются обработке. В эту группу входит нержавейка 08Х13, которая активно применяется в пищевой промышленности. Кроме этого, в данную группу входят AISI 430, который применяется на пищевых производственных предприятиях.
- Мартенситно-ферритные сплавы характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Подобной структурой обладает сплав 12Х13. Как и предыдущие металлы, рассматриваемый может подвергаться механической и термохимической обработке.
Сталь 20Х13 Сталь 40Х13
Приведенная выше информация указывает на то, что наиболее ярко выраженные магнитные свойства у мартенситной структуры.
При выборе сплава следует учитывать, что не все нержавейки характеризуются устойчивостью к механическим повреждениям. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению поверхностного слоя. Несмотря на то, что хромистая пленка способна восстанавливаться при контакте с кислородом, были выпущены новые сплавы, характеризующиеся повышенной механической устойчивостью.
Еще одна классификация металлов подразумевает их деление на следующие группы:
- С высокой степенью устойчивости к воздействию кислот.
- Жаропрочный вариант исполнения
- Пищевые нержавейки.
Жаропрочная нержавеющая сталь
Маркировка материала проводится при применении буквенно-цифрового обозначения. Каждый символ применяется для обозначения конкретного химического элемента, цифра указывает на концентрацию. В других странах применяются свои определенные стандарты для обозначения металла.
Нержавеющие стали, не обладающие магнитными свойствами
Есть довольно большое количество металлов, которые не обладают магнитными свойствами. В их состав включается никель и марганец. Выделяют следующие группы сплавов:
- Аустениты получили самое широкое распространение. В эту группу входят 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2Т. эти металлы активно применяются при изготовлении различных изделий в пищевой промышленности, к примеру, столовых приборов и посуды. Повышенные коррозионные свойства выдерживаются практически в любой среде эксплуатации.
- Аустенитно-ферритные нержавейки 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т характеризуются повышенной концентрацией хрома и некоторых других легирующих элементов. Для изменения основных характеристик в состав включаются и другие химические элементы.
Сталь 10Х17Н13М2Т Сталь 08Х18Н10
Немагнитная нержавеющая сталь выбирается в случае, когда получаемое изделие не должно реагировать на воздействие магнитного поля.
Выбор нержавейки может проводится не только при учете степени магнетизма, но и следующих моментов:
- Способность к свариванию. Некоторые варианты исполнения нужно предварительно подогревать, другие хорошо свариваются даже в холодном состоянии.
- Пластичность учитывается в случае выбора материала для холодной и горячей штамповки. Достаточно высокий показатель пластичности определяет то, что можно проводить штамповку металлических листов в холодном состоянии.
- Коррозионная стойкость при воздействии высокой температуры. Многие металлы теряют свои характеристики при сильном нагреве, в том числе и коррозионную стойкость.
- Цена также является немаловажным фактором. Металлы могут обладать высокими эксплуатационными характеристиками, но из-за высокой стоимости их использовать для производства некоторых изделий нецелесообразно.
- Степень механической обрабатываемости. Часто заготовки поставляются для обработки резанием на специальном оборудовании. За счет большой концентрации углерода повышается твердость и усложняется процесс обработки поверхности.
- Жаропрочность также является важным качеством, которое рассматривается при выборе материала. При хорошей жаропрочности изготавливаемое изделие не теряет свою прочность и твердость при воздействии высокой температуры.
Некоторые марки подвергаются термической обработке, за счет чего повышается прочность и твердость поверхности.
При проведении отпуска структура становится более пластичной и устойчивой к воздействию переменных нагрузок.
Как определить, является ли магнитная или немагнитная сталь нержавеющей?
Как ранее было отмечено, определить магнитится ли нержавейка можно без использования специального оборудования. Среди особенностей проводимой процедуры отметим следующие моменты:
- Тестируемый участок должен быть отполирован до блеска. Для этого могут использоваться ручные инструменты и специальные материалы.
- На очищенный участок наносится несколько капель концентрированного медного купороса.
- Если металл нержавейка, то на поверхности появится красный налет.
Определение магнитных свойств при помощи купороса
Подобный процесс позволяет определить, какая нержавейка магнитится, а какая не обладает коррозионной стойкостью. Характеристики пищевого сплава определить самостоятельно практически невозможно.
Магнитные свойства можно проверить также при использовании обычного магнита. Однако, он не дает точного результата.
Именно поэтому рекомендуется приобретать изделия у известных производителей.
Портативный анализатор металлов
В заключение отметим, что магнитные свойства ничуть не снижают коррозионную стойкость поверхности. Именно поэтому подобные сплавы характеризуются широкой областью применения.
Источник: sterbrust.tech
Все что нужно знать о магнитных свойствах нержавейки
В статье мы ответим на основной вопрос магнитится или нет нержавейка и какова достоверность магнита в тестах. Мы подробно разберем все основные виды нержавеющей стали, расскажем о наиболее часто встречающихся марках.
От чего зависят магнитные свойства материалов
Общепринятое «в народе» понятие о том, что нержавейка полностью немагнитный металл в корне неверно. Подобные утверждения основываются на практическом опыте многих людей, которые пробовали подносить магнит к какому-либо изделию из нержавеющей стали, например, кухонной раковине.
В действительности магнитится нержавейка или нет это вопрос соотношения присадок. Верным будет ответ и «Да» и «Нет». Магнитные свойства каждого конкретного сплава зависят от состава металла и соотношения в нем некоторых добавок, например, неодима, бора и подобных.
Различные нержавеющие сплавы в разной степени подвержены намагничиванию под воздействием интенсивно влияющего магнитного поля.
Кроме того, существуют три разновидности антикоррозийной стали (мартенситная, ферритная и аустенитная), кристаллическая решетка которых содержит атомные магниты в упорядоченном, разупорядоченном или взаимно-компенсированном состоянии.
От того сколько процентов стали каждого вида содержится в сплаве нержавейки, зависит ее реакция на магнитное поле.
Полностью немагнитная нержавейка как правило изготавливается из так называемой – «технической стали» без добавления сторонних примесей и используется для производства бытовых изделий общего обихода – раковины, декоративные изделия, элементы мебели и т.д.
Современная классификация нержавеющей стали
Современная градация нержавеющей стали подразделяется на четыре основные категории, различающиеся как внутренним строением и направленностью магнитных атомов, так и химическим составом конечного сплава.
Ферритные сплавы. Наиболее востребованный вид сплава, применяется как в промышленности, так и в бытовых изделиях. Содержит массовую долю (более 20 %) хрома и вследствие этого хорошо противостоит внешней среде.
Аустенитные сплавы. Магнитные свойства аустенитной нержавейки низкие. В структуре металла в малых пропорциях присутствуют такие химические элементы как никель и хром. К достоинствам сплавов относятся противокоррозийные свойства, упругость и гибкость. Изделия из аустенитных сплавов легко подвергаются сварке.
Мартенситные сплавы. Применяются для изготовления столовой посуды, медицинских инструментов и изделий, контактирующих с пищей. Мартенситные сплавы отличаются большой прочностью и способностью на упругий изгиб. Без последствий переносят воздействие высоких температур, нейтральны к агрессивным средам.
Комбинированные сплавы. Представляют собой сплавы из всех перечисленных категорий в различных пропорциях. Производятся как правило на заказ и под конкретное изделие. К достоинствам можно отнести в той или иной степени сочетание всех полезных свойств нержавейки в одном сплаве, а к недостаткам – высокую стоимость производства.
Маркировка нержавеющей стали
Различают два типа маркировки, легированной стали – маркировка по ГОСТ и маркировка по AISI. По AISI маркируется сталь Европейских и американских рынков, а также отечественные сплавы, поставляющиеся на экспорт. По ГОСТу маркируется металлопрокат рынков России и стран СНГ.
ГОСТ предусматривает обозначение марки стали выраженное в виде сочетаний буквенно-цифровых комбинаций. Буквами обозначено наличие в составе сплава того или иного химического элемента по таблице Менделеева, а цифрами его количественная величина.
Маркировка по стандарту AISI отличается от ГОСТа тем, что состоит всего из трех цифр (в некоторых случаях может дополняться буквенным индексом). Цифра стоящая первой в обозначении указывает на класс стали, а вторая и третья цифры означают номер стали в порядке расположения по таблице содержания примесей.
Нержавейка, которая магнитится
Если представленный образец нержавеющей стали активно реагирует на поднесенное магнитное поле, это совершенно не говорит о его плохом качестве. Вполне возможно, что изделие просто изготовлено из одного из следующих видов сплава.
Ферритные сплавы
К таким сплавам относятся все изделия, промаркированные 400-й серией в соответствии с классификацией стандарта AISI. Недорогая магнитная нержавейка из сплава с добавлением некоторых повышающих устойчивость к коррозии веществ – кремний, марганец и т.д. В составе металла отсутствует никель и именно это объясняет активную позицию металла в магнитном поле.
Мартенситные сплавы
Редкие для рядового применения материалы. Как правило, именно из мартенситов изготавливаются наиболее ответственные части хирургических инструментов.
Сплавы с подобными свойствами получаются при температурном отпуске немагнитной стали легированной присадками с добавлением молибдена и вольфрама. Достоинства мартенситных сплавов в высокой степени сопротивления коррозии и динамической деформации.
При термической обработке немагнитной стали, атомарная решетка металла остается неизменной, но вот магнитные атомы принимают упорядоченную структуру.
Мартенситно ферритные сплавы
Сплавы, частично сочетающие в себе свойства и ферритов, и мартенситов. По стандарту классификации AISI имеют значение 430. Нержавеющая сталь из мартенситно-ферритных смесей хорошо взаимодействует с магнитами.
Ярко выраженные полезные для какого-либо вида деятельности свойства у подобных сплавов отсутствуют. На производстве стараются ограничивать использование изделий из мартенситно-ферритовых сплавов вблизи точных приборов учета, компьютерах и магнитных носителей информации.
Нержавейка, которая не магнитится
Маркировка и установленный стандарт нержавеющей стали играют совсем неглавную роль при выявлении реакции на магнит. Реакция на магнитное поле сильно зависит от структуры кристаллической решетки обусловленной составляющими сплава.
Для придания металлу нейтральных по отношению к магниту свойств, в него добавляется хром, марганец и никель.
Аустенитные сплавы
Такие сплавы получают путем термической обработки и принудительном, химическом помещении атома углерода внутрь кристаллической решетки железа. Сплавы пользуются популярностью при изготовлении корпусных деталей высокоточных приборов, сантехники и кухонных принадлежностей. По стандарту AISI сплавы с такими параметрами имеют обозначение – 304 или 316, по ГОСТ -12х18н10т.
Аустенитно ферритные
Что такое антикоррозийная сталь
Антикоррозийная сталь (а в разговорном обиходе — нержавейка) является особым видом стали богатой специальными добавками. При заводском изготовлении стали, в зависимости от последующего предназначения, в сплав добавляют различные присадки (титан, хром, никель и т.д.).
С помощью различной консистенции присадок можно в широких пределах регулировать такие свойства стали как прочность на излом, гибкость, эластичность, упругость внешнему воздействию и прочие.
За антикоррозийные свойства стали отвечает хром. Чем больше сплав насыщен хромом, тем меньше подвержено влиянию ржавчины готовое изделие. Сталь считается нержавеющей (или антикоррозийной) при содержании в ней от 10 и более процентов хрома. Защитные свойства хрома объясняются протекающими в нем химическими реакциями при контакте с содержащимся в окружающем воздухе кислородом.
Окисляясь под воздействием кислорода, хром образует на внешней поверхности металла непроницаемую пленку, которая предотвращает дальнейшее реагирование изделия с воздухом и как следствие не допускает развития коррозии. В сплаве металлов хром распределен равномерно, поэтому при механическом повреждении изделия защитная пленка образуется вновь, в том числе на торцевых углах и изломах.
Металлы и сплавы, которые часто путают
Далеко не всегда металлическое изделие, обладающее такими свойствами как серебристый цвет и отсутствие реакции на магнит, является нержавейкой. В связи с тем, что множество изделий бытового назначения изготавливаются из нескольких видов визуально похожих материалов, с нержавеющей сталью часто путают следующие виды металлов:
- белая медь. Содержит в себе до 25% никеля, что придает ей серебристый цвет. Часто встречается в качестве столовых приборов и кухонной посуды. Обладает меньшей плотностью и легко распознается по удельному весу;
- никелированная латунь. Сплав по характеристикам схожий с белой медью, но вместо никеля содержит в себе от 20 до 30% цинка. Чаще всего из него делают предметы домашнего декора, вставок в мебель, рукояток и прочих изделий бытового назначения;
- мельхиоровые сплавы. Металл ослепительно белого или серебристо-белого цвета, получается путем сплава обычной меди с никелем в большом процентном соотношении. Из мельхиора изготавливаются монеты и некоторые виды столовой посуды, в частности ложки.
Кроме рассмотренных, есть еще ряд по виду схожих металлов (шлифованный алюминий, дюраль и подобные) но отличить их от нержавейки просто даже не вдаваясь в подробный анализ.
Как определить изделие из нержавейки
Дома и в быту состав большинства предметов повседневного обихода можно распознать даже «на глаз» не прибегая к сложному анализу. В основном, для этого металл взвешивают, пробуют на магнитность, слегка царапают и по косвенным признакам определяют примерный состав металла.
Для более точного определения используют сложные химические анализы недоступные большей части населения.
Анализ с помощью магнита
Несмотря на распространенное мнение, что нержавейка не магнитится, достоверно определить точный состав металла нельзя. Магнитные свойства разных марок стали даже при внешнем сходстве очень сильно различаются. Различные консистенции сплавов с добавлением хрома, никеля, марганца, кремния и т.д., могут выдавать как положительную, так и отрицательную реакцию на магнитное поле.
Наиболее эффективно будет использовать магнит при определении достоверности изготовленной из аустенитных сплавов посуды.
Как определить пищевую нержавейку
В свою очередь если в металле присутствует углерод, он обязательно будет реагировать на магнит. Это позволяет достоверно определить подходит данный металл под категорию «пищевой нержавейки» или нет.
Использование хромоникелевой стали
Хромоникелевая сталь является наиболее востребованным видом металла для изготовления посуды. Она обладает такими свойствами как жаропрочность, наивысший класс противостояния коррозии и воздействию химически активных жидкостей.
Хромоникелевая сталь полностью немагнитна и легко распознается как наведением магнитного поля, так и нанесением капли лимонной или уксусной кислоты.
Самые дорогие виды нержавейки
Источник: mrmetall.ru