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.

Полезная статья – Чем варить нержавейку

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

Двухкомпонентные составы, объединяющие в себе прочностные характеристики при одновременном сохранении стойкости к коррозийному окислению. Высокое содержание (свыше 10 %) в составе сплава марганца делают изделия из аустенитно-ферритных металлов невосприимчивыми к намагничиванию. Металл используется в сельском хозяйстве и на производстве для изготовления сосудов и емкостей для высокоактивных химикатов.

Читайте также – Сварка полуавтоматом нержавейки с углекислотой

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.

Читайте также – Холодная сварка poxipol – инструкция

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.

Читайте также – Разряды сварщиков

Как определить пищевую нержавейку

Для определения именно пищевой нержавейки подойдет домашний способ с магнитом. По причине повышенного содержания вредных для организма веществ, для производства контактирующих с пищей запрещены сплавы с содержанием углеродистой, стали более 0,9%.

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.

Полезная статья — Режим сварки

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

Основным фактором, влияющим на формирование цены нержавеющей стали является сложность процесса производства и содержание в конечном сплаве примесей. «Дорогой» присадкой к металлу считается никель. Дешевые марки нержавейки содержат примесь никеля в процентном объеме не более 5. Содержание никеля в стали от 10% и выше считается высоким и автоматически переводит металл в разряд дорогих марок.

Вы можете задать свои вопросы нашим экспертам в комментариях.