Нержавеющая сталь – это сплав железа с минимальным содержанием 10.5% хрома, который создает защитную оксидную пленку. Также в составе есть никель, молибден, титан и другие элементы, улучшающие различные свойства.
Благодаря хромовой пленке на поверхности, у нержавейки высокая устойчивость к коррозии. Защитный слой при повреждении самовосстанавливается после контакта с кислородом.
Мартенситная (420) – повышенная твердость, которая ценится в режущих инструментах.
Дуплексная сочетают свойства аустенитных и ферритных марок.
У нержавеющей стали высокая механическая прочность, устойчивость к ударам и деформациям. Срок службы изделий достигает десятков лет при правильной эксплуатации.
Непористая поверхность препятствует размножению бактерий. Легко очищается и дезинфицируется. Это делает материал востребованным в медицины и пищевой промышленности.
У сортамента из нержавейки привлекательный металлический блеск. Доступна матовая, зеркальная, шлифованная обработка поверхности.
Сортамент применим в различных отраслях, полностью пригоден к переработке без потери качества.
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?
Нержавейка - это сталь с низким содержанием углерода, добавками никеля, хрома, марганца и других элементов, препятствующих окислению железа. Атомы связываются в молекулярных соединениях, не допускающих химических реакций с водой, кислородом, кислотами и щелочами.
Материалы, которые притягиваются к магнетикам, называют магнитными. К ним относятся:
Железо;
Кобальт;
Никель;
Кадмий.
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:
Парамагнетики: Ϟ<0 - втягиваются в магнитное поле, а в его отсутствии теряют заряд, так как собственные электроны действуют беспорядочно.
Диамагнетики: Ϟ=0 - в обычных условиях не магниты, под действием поля возникает индукция, которая отталкивает магнит.
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
Это растворы внедрения, при которых атом углерода помещается внутрь ячейки железа, а железо при этом замещается легирующими элементами. Обычные углеродистые стали находятся в таком состоянии лишь при высоких температурах, но большое содержание хрома и никеля делает это возможным в нормальных условиях. К аустенитам относят наиболее популярные марки: AISI 304, AISI 316. Из этих сплавов изготавливают посуду, сантехническую арматуру, отсутствие чувствительности к магнитному полю позволяет производить корпуса высокоточных приборов, панели оборудования.
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?
[include_post id="21296"]
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.
Почему магнетизм важен для нержавеющей стали
Магнитные свойства помогают быстро определить тип стали. Например, аустенитную марку от ферритной или мартенситной. Они важны в производствве трансформаторов и электродвигателей, индукционного нагревательного оборудования. Они же влияют на качество сварных соединений, могут вызывать отклонение дуги.
Магнитными проверками выявляют дефекты, контролируют структурные изменения, определяют чистоту материала
Понимание свойств нержавеющей стали поможет правильно выбрать материал под конкретную задачу, оптимизировать производственные процессы.
В медицинском оборудовании (МРТ) требуются исключительно немагнитные материалы. В научных приборах недопустимы помехи из-за природных полей.
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.
Физические методы:
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.
По искрам:
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.
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram
0 комментариев