Магнитится ли «нержавейка»? | ОЧАГ

25
Март
2019

 Март 25, 2019

В нашей стране бытует мнение, что «нержавейка» – это сталь, которая не магнитится. Соответственно, главным тестом на «нержавеечность» является прикладывание к ней магнита. Однако, это на самом деле не так, поскольку есть очень сортов нержавеющей стали, которые магнитятся. Поэтому если к вашим дымоходам прилипает магнит, не спешите возвращать товар поставщику.

Нержавеющая сталь или «нержавейка» — это сложнолегированная сталь, которая является стойкой против коррозии в агрессивных средах. Основным легирующим элементом является хром (доля в сплаве 12-20%). Чтобы усилить коррозионную стойкость, в сплав также добавляют никель (Ni), титан (Ti), молибден (Mo), ниобий (Nb) в различных количествах в зависимости от требуемых свойств к сплаву.
Степень коррозионной стойкости сплава можно определить по содержанию основных элементов сплава — хрома и никеля. Если содержание хрома в сплаве больше 12% — это уже нержавеющий металл в обычных условиях и в слабоагрессивных средах. При содержании хрома более 17% в сплаве, это коррозионностойкий сплав в агрессивных средах (например, в 50% концентрированной азотной кислоте). В зоне контакта хромсодержащего сплава с агрессивной средой образуется защитная оксидная плёнка, которая защищает сплав от воздействия окружающей среды. Коррозионная стойкость нержавеющей стали проявляется именно из-за наличия защитной пленки. Кроме того, большое значение имеют такие характеристики: однородность металла, состояние поверхности, отсутствие склонности к межкристаллической коррозии.

Виды и классификация нержавеющей стали
Нержавеющая сталь бывает магнитной (ферритный класс) или немагнитной (аустенитный класс). Магнитные свойства не влияют на эксплуатационные характеристики нержавеющей стали, в частности на коррозионную стойкость. Различие магнитных свойств — это следствие различия внутренней структуры сталей, которая напрямую зависит от химического состава нержавейки.
Всю производимую нержавеющую сталь разделяют на три типа:
Хромистые с подгруппами:
— Полуферритные (мартенисто-ферритные)
— Ферритные
— Мартенситные
Хромоникелевые с подгруппами:
— Аустенитные
— Аустенитно-мартенситные
— Аустенитно-карбидные
— Аустенитно-ферритные
Хромомарганцевоникелевые с подгруппами:
— Аустенитные
— Аустенитно-мартенситные
— Аустенитно-карбидные
— Аустенитно-ферритные

При этом, первая группа является магнитной, вторая и третья – немагнитными.

В сегодняшнее время одними из самых потребляемых марок стали для изготовления дымоходов являются AISI 304/316 (аналог 08Х18Н10) и AISI 430 (улучшеный аналог стали 08Х17)
Сталь AISI 304/316 является немагнитной (аустенитный класс), AISI 430 – магнитной (ферритный класс).

Таким образом, проверять дымоход из 430 стали магнитом совершенно бесполезно. Если же подозрение в том, что дымоход не из «нержавейки» остается — можете пролить на металл агрессивный раствор (например, соль, разведенную в теплой воде). Если через пару часов на металле не появится следов ржавчины — будьте спокойны, у вас «нержавейка»!

Нержавеющая сталь магнитится или нет — Armashop.ua

Что входит в состав нержавеющей стали

Чтобы ответить на вопрос, магнитится ли нержавейка или нет, рассмотрим подробнее из каких компонентов состоит нержавеющая сталь.

Состав химического типа нержавеющей стали может варьироваться от того, какой тип и марку имеет тот или иной сплав. К главным особенностям нержавейки относят наличие такого элемента, как хром, а также пониженное наличие углерода.

Последний элемент является важным для того, чтобы изготовить сталь такого типа, так как он делает конечный сплав максимально прочным. Данный вариант нержавеющей стали должен обладать антикоррозийными свойствами.

Также в нержавейку входят титановые, фосфорные, молибденовые, никелевые соединения. Их процентное соотношение зависит от марки стали, а также от её типа. Так, например, часто встречающаяся нержавеющая сталь типа А2, имеет в своём составе 10% никелевого элемента, 18% хрома и 0,05% углеродистых соединений. Остальную часть сплава будет занимать железо, а также сопутствующие компоненты.

Виды и классификация нержавейки

Нержавейка может классифицироваться в зависимости от той страны, где она производится. Однако такой элемент обладает общими принципами. Вид нержавейки будет варьироваться в зависимости от того, какой химический состав, свойства и внутреннюю структуру имеет готовый материал. Учитывая это, нержавейка бывает магнитная и немагнитная.

1. Ферритные материалы.

Данный класс обладает повышенным наличием хрома. В нём имеется 20% этого вещества. Именно поэтому такая сталь также носит название «хромистая». Этот вариант химического состава помогает материалу быть устойчивым к агрессивным воздействиям внешней окружающей среды. Также сплав этой категории будет обладать магнитным свойствами. Нержавейка данного типа имеет более дешёвую стоимость и широкие области применения.

2. Аустенитные материалы.

Данная группа сплавов обладает наличием хромистых и никелевых элементов. Это позволяет отличать их от других вариантов нержавейки. Сталь данной группы имеет повышенную прочность и гибкость в отличие от её аналогов. Такая нержавейка будет хорошо поддаваться сварочным процессам и будет устойчивой к коррозии.

Такие свойства делают её наиболее востребованной в пищевой промышленности, медицине и фармацевтике. Этот вариант стали относят к немагнитному металлу.

Нержавеющие стали, которые не магнитятся

Зачастую для выпуска стали антикоррозийного типа используют сплавы с максимальным содержанием хрома (Cr), никеля (Ni) и марганца (Mg). Из них выпускают огромное число разного пищевого оборудования и продукцию для использования в различных областях. К немагнитным сталям можно отнести:

• Аустенитные. Их используют для выпуска оснащения для судов, холодильных установок, пищевой и медицинской промышленности, кухонной посуды и сантехники. Сюда относиться марка AISI 304.
• Аустенитно-ферритные. Главный плюс этого сплава — повышенная прочность и устойчивость к растрескиванию.

Именно из-за такого широкого использования данной немагнитной марки стали, большинство пользователей считают, что вся нержавейка не магнитится.

НЖ стали, которые магнитятся

Существуют виды сплавов, устойчивых к ржавчине, которые при действии магнита притягиваются:

• Мартенситные. Имеют высокую прочность, хорошо поддаются шлифовке и полировке, высокая устойчивость к коррозии, обрабатываются при помощи штамповки, резки и сварки. Применяются также для производства столовых приборов.
• Ферритные. Пример — AISI 430. Это самая востребованная недорогая марка стали с магнитными свойствами. Марка AISI 430 применяется для выпуска пищевого оборудования (весы, мойки, различные емкости для обработки продуктов и т.п.).

Поэтому с уверенностью можно сказать, что нержавейка магнитится, если относится к этим двум типам сплавов.

Магнитится ли пищевая нержавейка

Отвечая на данный вопрос, необходимо отметить следующие моменты. При помощи магнита конечно можно попробовать определить пищевую нержавейку в бытовых условиях, но это не даст однозначного ответа, и мы не сможем определить коррозионную стойкость металла.

Как мы уже писали выше в статье, исходя из элементов, которые входят в структуру различных марок нержавеющей стали, она может магнититься и при этом успешно применяться в пищевой отрасли.

Какая пищевая нержавейка магнититься, а какая нет

На магнит не могут реагировать сплавы, имеющие низкое присутствие углерода (C) и большое количество никеля (Ni) в своём составе. Такие металлы отлично подходят для изготовления емкостей, которые рассчитаны на длительное содержание или транспортировку пищевых жидкостей.

Нержавеющая сталь с большим количеством углерода (более 0,9 %) имеет магнитные свойства и не рекомендуется к использованию в прямом контакте с кислой или другой агрессивной средой.

Следовательно, для определения качества нержавейки данного типа необходимо применять разные кислоты. Сплавы используемые в этой отрасли промышленности включают в свой состав много легирующих добавок, следовательно, их пленка на поверхности крепче и не содержит железа.

Влияют ли магнитные свойства нержавеющей стали на ее применение

После ответа на вопрос, липнет ли магнит к нержавейке, можно с уверенностью сказать, что магнитные свойства нержавеющей стали не оказывают влияние на ее сопротивляемость коррозии.

В то же время способность намагничиваться может повлиять на применение изделия в той или иной рабочей среде пищевой промышленности, фармацевтики или медицины. Ведь, как мы уже выяснили ранее в тексте, немагнитные марки нержавейки считаются более качественными и стойкими, соответственно могут использоваться в кислых и агрессивных средах.

Чтобы не допустить ошибок при подборе, необходимо покупать продукцию из нержавеющей стали у известных производителей и их представителей. А также обязательно консультироваться перед покупкой по поводу возможности эксплуатирования НЖ изделия в той или иной рабочей среде.

Компания Армашоп является официальным поставщиком трубопроводной и запорной арматуры из нержавеющей стали на территории Украины. Наша продукция успешно используется на пищевых и ликероводочных заводах, в медицинской и химической отраслях.

Магнитные свойства нержавеющей стали

| Carpenter Technology

Магнитные свойства нержавеющих сталей значительно различаются: от парамагнитных (немагнитных) в полностью аустенитных сортах до жестких или постоянных магнитных свойств в закаленных мартенситных сортах. Нержавеющие стали не нашли широкого применения исключительно в качестве магнитных материалов, поскольку их магнитные свойства почти всегда уступают обычным магнитным материалам. Однако существуют обстоятельства и области применения, когда магнитное или немагнитное поведение может существенно повлиять на изготовление и использование этих сплавов.

Аустенитные (немагнитные) нержавеющие стали

Все аустенитные нержавеющие стали являются парамагнитными (немагнитными) в полностью аустенитном состоянии, как это происходит в хорошо отожженных сплавах. Магнитная проницаемость постоянного тока находится в диапазоне от 1,003 до 1,005 при измерении при силе намагничивания 200 эрстед (16 кА/м). Проницаемость увеличивается при холодной обработке из-за вызванного деформацией мартенсита, ферромагнитной фазы. Для некоторых марок, таких как типы 302 и 304, увеличение магнитной проницаемости может быть заметным, что приводит к тому, что эти марки становятся слабоферромагнитными в сильно нагартованном состоянии. Склонность конкретного сорта стали к превращению в ферромагнитные при тяжелой холодной обработке зависит от стабильности аустенита, которая, в свою очередь, зависит от химического состава и однородности. Это описано в статье С. Б. Поста и В. С. Эберли «Стабильность аустенита в нержавеющих сталях», опубликованной в «Трудах Американского общества металлов», том 39., (1947), стр. 868–890.

Влияние холодной обработки на магнитную проницаемость для нескольких аустенитных нержавеющих сталей показано на рис. 1. Зависимость между пределом прочности при растяжении и магнитной проницаемостью показана на рис. хорошо коррелирует с увеличением предела прочности при растяжении или деформационного упрочнения, что является еще одним показателем стабильности аустенита. Различия в производительности между классами являются отражением их состава. В частности, никель повышает стабильность аустенита, тем самым снижая скорость наклепа и скорость увеличения магнитной проницаемости. Следовательно, более высокие марки никеля, такие как Carpenter Stainless No. 10 (тип 384), демонстрируют более низкую магнитную проницаемость, чем более низкие марки никеля, такие как Project 70+® Type 304/304L, при холодной обработке в эквивалентных количествах. Сплавы с высоким содержанием марганца и азота, такие как Carpenter 18Cr-2Ni-12Mn, также отличаются сохранением низкой проницаемости после сильной деформации.

Магнитная проницаемость аустенитных нержавеющих сталей очень низкая по сравнению с обычными магнитными материалами, такими как сплавы кремний-железо. Поэтому их немагнитное поведение вызывает большую озабоченность. Для некоторых применений, таких как корпуса и компоненты для оборудования магнитного обнаружения, используемого в целях безопасности, измерения и контроля, требуется, чтобы сталь была немагнитной. Это связано с тем, что наличие даже слабо ферромагнитных деталей может отрицательно сказаться на производительности. Если только детали из аустенитной нержавеющей стали не используются в отожженном состоянии и не подвергаются деформации во время использования, разумным выбором будет более высокое содержание никеля, при условии, что он обеспечивает соответствующую коррозионную стойкость и прочность.

Для данной марки магнитная проницаемость может значительно варьироваться в зависимости от химического состава и степени холодной обработки стали. Часто конкретная партия «нестабильного» сорта, такого как тип 304, может работать удовлетворительно. Если магнитная проницаемость аустенитной нержавеющей стали вызывает особое беспокойство, ее можно измерить относительно простыми способами, как описано в стандартном методе ASTM A342.

Ферритные нержавеющие стали

Ферритные нержавеющие стали являются ферромагнитными и используются в качестве магнитомягких компонентов, таких как сердечники соленоидов и полюсные наконечники. Хотя их магнитные свойства, как правило, не так хороши, как у обычных магнитомягких сплавов, они успешно используются для изготовления магнитных компонентов, которые должны выдерживать агрессивные среды. Таким образом, они представляют собой экономически эффективную альтернативу компонентам из плакированного железа и кремний-железо. Кроме того, относительно высокое удельное электрическое сопротивление ферритных нержавеющих сталей привело к превосходным характеристикам переменного тока.

Магнитомягкие свойства, т. е. высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила (Hc) и низкая остаточная индукция (Br), сильно зависят от химического состава сплава, особенно от примесей, таких как углерод, сера и неметаллические включения, а также от напряжений, вызванных холодом. работающий. Магнитная проницаемость уменьшается, а коэрцитивная сила увеличивается. То есть поведение менее магнитно-мягкое, с увеличением количества примесей и напряжения. В результате хорошо отожженные сплавы высокой чистоты обеспечивают оптимальные магнитные характеристики. Компания Carpenter производит два сорта ферритной нержавеющей стали: Carpenter Stainless Type 430F Solenoid Quality и Carpenter Stainless Type 430FR Solenoid Quality для применения в магнитомягких сплавах. Эти две марки плавятся и обрабатываются для достижения стабильных магнитных свойств, обеспечивая при этом коррозионную стойкость, аналогичную стойкости типа 430F.

Даже если ферритная нержавеющая сталь не используется в качестве магнитного компонента, ее магнитные свойства могут иметь значение для изготовления и использования. Отожженные ферритные нержавеющие стали проявляют магнитомягкие свойства, что означает, что они не обладают способностью притягивать другие магнитные объекты при удалении из внешнего магнитного поля. Однако холодная обработка увеличивает коэрцитивную силу (Hc) этих сталей, изменяя их поведение с мягкого магнита на слабый постоянный магнит. Если детали из холоднодеформированной ферритной нержавеющей стали подвергаются воздействию сильного магнитного поля, как это происходит при магнитопорошковом контроле, детали могут быть постоянно намагничены и, следовательно, способны притягивать другие ферромагнитные объекты. Помимо возможных проблем с обращением, детали могут притягивать кусочки железа или стали, которые, если их не удалить, ухудшат коррозионную стойкость. Поэтому целесообразно либо электрически, либо термически размагничивать такие детали, если они подвергались воздействию сильного магнитного поля во время изготовления. Магнитные свойства некоторых ферритных нержавеющих сталей приведены в таблице 1.

Мартенситная и дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь 

Все мартенситные и большинство дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей являются ферромагнитными. Из-за напряжений, вызванных преобразованием закалки, эти марки обладают постоянными магнитными свойствами, если намагничиваются в закаленном состоянии. Для данного класса коэрцитивная сила имеет тенденцию к увеличению с увеличением твердости, что затрудняет размагничивание этих сплавов. Хотя они не используются в качестве постоянных магнитов в какой-либо значительной степени, ранее упомянутые потенциальные трудности, связанные с закаленными ферритными нержавеющими сталями, также относятся к этим сталям. Магнитные свойства некоторых мартенситных сталей также приведены в таблице 1.

Приведенные выше данные определены для круглых стержней от 0,375 дюйма (9,53 мм) до 0,625 дюйма (15,88 мм) в соответствии с ASTM

Пермеаметр A 341-Fahy.

a-Отжигание

H-Heat, обработанная для максимальной твердости

Магнитные свойства 304 и 316 из нержавеющей стали

Магнитная и не магнитная нержавеющая сталь

9000 2 9003

есть. стали с различными физическими свойствами. Магнитные свойства нержавеющей стали сильно зависят от элементов, добавленных в сплав. Базовая нержавеющая сталь имеет «ферритную» структуру и является магнитной, образованной за счет добавления хрома — ее можно упрочнить за счет добавления углерода, что делает ее «мартенситной». Однако наиболее распространенными нержавеющими сталями являются «аустенитные» — они имеют более высокое содержание хрома, а также добавляют никель. Именно никель изменяет физическую структуру стали и делает ее теоретически немагнитной.

304 нержавеющая сталь содержит хром (мин. 18%) и никель (мин. 8%). Это аустенитная сталь, слабо чувствительная к магнитным полям. Он также содержит 18-20% хрома и 8-10,50% никеля, а также меньшие количества некоторых других элементов. Нержавеющая сталь

316 представляет собой сталь, легированную молибденом. Тот факт, что он также незначительно реагирует на магнитные поля, означает, что его можно использовать в приложениях, где требуется немагнитный металл. Он также содержит ряд других элементов в различных концентрациях.

Типовой анализ нержавеющей стали

Превращение немагнитной фазы в магнитную

гамма-железо) — немагнитная фаза железа. Различные фазы твердого железа соответствуют разным кристаллическим структурам. В других сплавах стали эта высокотемпературная фаза железа превращается в магнитную фазу при охлаждении металла. Присутствие никеля в сплавах нержавеющей стали стабилизирует аустенит против этого фазового перехода, когда сплав охлаждается до комнатной температуры. Это соответствует несколько большей магнитной восприимчивости, чем можно было бы ожидать для других немагнитных материалов, но все же значительно ниже того, что можно было бы считать магнитным.

Однако это не означает, что вы должны ожидать измерения такой низкой восприимчивости к любому предмету из нержавеющей стали 304 или 316, с которым вы столкнетесь. Любой процесс, который может изменить кристаллическую структуру нержавеющей стали, может привести к превращению аустенита в ферромагнитные мартенситные или ферритные формы железа.