Ферромагнитная нержавеющая сталь - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Ферромагнитная нержавеющая сталь

Магнитится ли нержавейка: магнитные свойства нержавеющей стали

Учитывая тот факт, что нержавейка сегодня выпускается в большом разнообразии марок, нельзя однозначно ответить на вопрос о том, магнитится она или нет. Магнитные свойства нержавеющих сталей зависят от химического состава и, соответственно, от внутренней структуры сплавов.

Портативный анализатор металлов позволяет быстро определить содержание химических элементов и сделать заключение о качестве нержавеющей стали

От чего зависят магнитные свойства материалов

Магнитное поле с определенным уровнем своей напряженности (Н) действует на помещенные в него тела таким образом, что намагничивает их. При этом интенсивность такого намагничивания, которая обозначается буквой J, прямо пропорциональна напряженности поля. В формуле, по которой вычисляется интенсивность намагничивания определенного вещества (J = ϞH), также учитывается коэффициент пропорциональности Ϟ – магнитная восприимчивость вещества.

В зависимости от значения данного коэффициента все материалы могут входить в одну из трех категорий:

  • парамагнетики – коэффициент Ϟ больше нуля;
  • диамагнетики – Ϟ равен нулю;
  • ферромагнетики – вещества, магнитная восприимчивость которых отличается значительной величиной (такие вещества, к которым, в частности, относятся железо, кобальт, никель и кадмий, способны активно намагничиваться, даже будучи помещенными в слабые магнитные поля).

Направления действия магнитных моментов соседних атомов в веществах различной магнитной природы

Магнитные свойства, которыми обладает нержавейка, связаны еще и с ее внутренней структурой, которая может включать в себя аустенит, феррит и мартенсит, а также их комбинации. При этом на магнитные свойства нержавейки оказывают влияние как сами фазовые составляющие, так и то, в каком соотношении они находятся во внутренней структуре.

Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами

Хорошими магнитными свойствами отличается нержавейка, в которой преобладают следующие фазовые составляющие:

  • Мартенсит – является ферромагнетиком в чистом виде.
  • Феррит – данная фазовая составляющая внутренней структуры нержавейки в зависимости от температуры нагрева может принимать две формы. Ферромагнетиком такая структурная форма становится в том случае, если сталь нагревают до температуры, находящейся ниже точки Кюри. Если же температура нагрева нержавейки находится выше этой точки, то в сплаве начинает преобладать высокотемпературный дельта-феррит, который является выраженным парамагнетиком.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что магнитится та нержавейка, во внутренней структуре которой преобладает мартенсит. Как и обычные углеродистые стали, такие сплавы реагируют на магнит. По данному признаку их и можно отличить от немагнитных.

Способность нержавейки магнитится не влияет на её коррозионную стойкость

Нержавеющие стали, в которых преобладает феррит или его смесь с мартенситом, чаще всего также относятся к ферромагнетикам, но их свойства могут различаться в зависимости от соотношения фазовых составляющих их внутренней структуры.

Нержавейка, магнитные свойства которой могут изменяться, – это преимущественно хромистые и хромоникелевые сплавы, которые могут относиться к одной из нижеприведенных групп.

Стали с мартенситной внутренней структурой, которые, как и обычные углеродистые, могут упрочняться при помощи закалки и отпуска. Такая нержавейка, кроме предприятий общего машиностроения, активно используются в быту (в частности, именно из нее производят столовые приборы и режущие инструменты). К наиболее распространенным маркам таких магнитных сталей, изделия из которых производятся с термообработкой и могут подвергаться финишной шлифовке и полировке, относятся 20Х13, 30Х13, 40Х13.

Сталь марки 30Х13 менее пластична, чем сплав 20Х13, несмотря на сходный состав (нажмите для увеличения)

В данную категорию также входит сплав марки 20Х17Н2, который отличается повышенным содержанием хрома в своем химическом составе, что значительно усиливает его коррозионную устойчивость. Почему такая нержавейка популярна? Дело в том, что, кроме высокой устойчивости к коррозии, она характеризуется отличной обрабатываемостью при помощи холодной и горячей штамповки, методов резания. Кроме того, изделия из такого материала хорошо свариваются.

Распространенной магнитной сталью ферритного типа, которая из-за невысокого содержания углерода в своем химическом составе отличается более высокой мягкостью, чем мартенситные сплавы, является 08Х13, активно используемая в пищевом производстве. Из такой нержавейки изготавливают изделия и оборудование, предназначенные для мойки, сортировки, измельчения, сортировки, а также транспортировки пищевого сырья.

Механические свойства стали 08Х13

Популярной маркой магнитной нержавейки, внутренняя структура которой состоит из мартенсита и свободного феррита, является 12Х13.

Коррозионная стойкость стали марки 12Х13 (другое название 1Х13)

Нержавеющие стали, не обладающие магнитными свойствами

К нержавеющим сталям, которые не магнитятся, относятся хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые. Их принято разделять на несколько групп.

Наиболее популярной маркой таких нержавеющих сталей, которые занимают ведущее место среди немагнитных стальных сплавов, является 08Х18Н10 (международный аналог по классификации AISI 304). Стали данного типа, к которым также относятся 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, активно используются в производстве оборудования для пищевой промышленности; кухонной посуды и столовых приборов; сантехнического оснащения; емкостей для пищевых жидкостей; элементов холодильного оборудования; емкостей для пищевых продуктов; предметов медицинского назначения и др.

Состав и применение аустенитных сталей

Большие преимущества такой нержавейки, не обладающей магнитными свойствами, – это ее высокая коррозионная устойчивость, демонстрируемая во многих агрессивных средах, и технологичность.

Стали данной группы, наиболее популярными марками которых являются 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т и 12Х21Н5Т, отличаются высоким содержанием хрома, а также пониженным содержанием никеля. Для придания такой нержавейке требуемых характеристик (оптимального сочетания высокой прочности и хорошей пластичности, устойчивости к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию) в ее химический состав вводят такие элементы, как медь, молибден, титан или ниобий.

Химический состав некоторых промышленных марок аустенитно-ферритных сталей (нажмите для увеличения)

Кроме вышеперечисленных, к нержавеющим сталям, которые не магнитятся, относятся сплавы с аустенитно-мартенситной и аустенитно-карбидной структурой.

Как определить, является ли магнитная или немагнитная сталь нержавеющей

Учитывая все вышесказанное, можно сделать следующий вывод: даже если сталь обладает магнитными свойствами, это совершенно не значит, что ее нельзя отнести к сплавам нержавеющего типа. Существует достаточно простой способ, позволяющий проверить, является ли магнитная сталь нержавейкой. Для того чтобы это определить, необходимо зачистить участок поверхности проверяемого изделия до металлического блеска, а затем нанести на этот участок несколько капель концентрированного медного купороса.

На то, что перед вами именно нержавейка, укажет налет красной меди, которым покроется зачищенный участок. Такой несложный способ позволяет очень точно определить, является ли магнитная сталь нержавеющей. А вот проверить (а особенно определить в домашних условиях), относится ли нержавейка к категории пищевых, практически невозможно.

Если вы решили проверить, относится магнитная сталь к нержавеющим или нет, имейте в виду, что такие ее свойства, как способность намагничиваться, нисколько не ухудшают ее коррозионной устойчивости.

Все о нержавеющей стали

ПРО НЕРЖАВЕЮЩУЮ СТАЛЬ

В нашей стране бытует мнение, что “нержавейка” сталь не магнитится и соответственно главным тестом на “нержавеечность” является прикладывание к ней магнита. Однако, это на самом деле не так, поскольку есть очень много магнитных сортов нержавеющей стали. Поэтому, если к вашей нержавейке прилипает магнит, не спешите возвращать товар поставщику, возможно у вас именно ферритный класс нержавеющей стали. Ниже мы рассмотрим свойства, классификацию и сферы применения сплавов нержавеющей стали.

Химический состав и свойства нержавеющей стали

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%). Что бы 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.

Читайте также:  Электрохимическая полировка нержавеющей стали

Виды и классификация нержавеющей стали

Н/ж 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. Проверять сталь на «нержавеечность» магнитом – это как проверять кожу на натуральность зажигалкой (бесполезно т.к. современный дерматин держит температуру гораздо выше, чем кожа).

Всю производимую нержавеющую сталь разделяют на три типа:

Хромистые с подгруппами:

Хромоникелевые с подгруппами:

Хромомарганцевоникелевые с подгруппами:

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

Классификация материалов по их магнитным свойствам Тела, помещённые в магнитное поле, намагничиваются. Интенсивность намагничивания (J) прямо пропорциональна увеличению напряжённости поля (H): J= ϰH, где ϰ – коэффициент пропорциональности, называемый магнитной восприимчивостью. Если ϰ>0, то такие материалы называют парамагнетиками, а если ϰ Некоторые металлы – Fe, Co, Ni, Cd – обладают чрезвычайно большой положительной восприимчивостью (около 105), они называются ферромагнетиками. Ферромагнетики интенсивно намагничиваются даже в слабых магнитных полях. Нержавеющие стали промышленного назначения могут содержать в своей структуре феррит, мартенсит, аустенит или комбинации этих структур в разных соотношениях. Именно фазовыми составляющими и их соотношением определяется – магнитится нержавейка или нет. Магнитная нержавеющая сталь: структурный состав и марки

Существуют две фазовые составляющие стали с сильными магнитными характеристиками:

Таким образом, коррозионностойкие стали, структура которых состоит из мартенсита, – это магнитная нержавейка. Эти сплавы реагируют на магнит, как обычная углеродистая сталь. А ферритные или феррито-мартенситные стали могут иметь различные свойства, зависящие от соотношения фазовых составляющих, но, чаще всего, и они ферромагнитны.

К данной категории относятся хромистые и некоторые хромникелевые стали. Они разделяются на следующие подгруппы:

Немагнитная нержавеющая сталь

К немагнитным сплавам относятся хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые стали следующих групп:

К группе немагнитных материалов относятся также коррозионностойкие аустенитно-мартенситные и аустенитно-карбидные стали. Способ определения, является ли немагнитная сталь коррозионностойкой Как показывает изложенная выше информация, однозначного ответа на вопрос – нержавейка магнитится или нет – не существует. Если сталь магнитится, можно ли узнать, является ли она коррозионностойкой? Для ответа на этот вопрос необходимо зачистить небольшой участок детали (проволоки, трубы, пластины) до блеска. На зачищенную поверхность наносят и растирают две-три капли концентрированного раствора медного купороса. Если сталь покрылась слоем красной меди – сплав не является коррозионностойким. Если никаких изменений на поверхности материала не произошло, то перед вами нержавеющая сталь. Проверить в домашних условиях, относится ли сталь к группе пищевых сплавов, невозможно. Магнитные свойства нержавеющей стали никак не влияют на эксплуатационные характеристики, в частности, на коррозионную стойкость материала

Магнитные свойства нержавеющей стали

Нержавеющая или коррозионностойкая сталь – это сплав железа и углерода. В его составе содержится хром, из которого образуется при помощи кислорода оксид хрома и за счет этого на поверхности создается оксидная пленка, защищающая изделие от появления коррозии. В статье расскажем о свойствах этого вида стали и выясним магнитится ли нержавейка.

Свойства коррозионностойкой стали

Хрома в составе сплава содержится минимум 10,5 %. Помимо антикоррозийных свойств он добавляет славу некоторые положительные качества:

  • легкую обрабатываемость методом холодной формовки;
  • высокая стойкость к атмосферной коррозии и различным химическим воздействиям;
  • достаточно высокую прочность;
  • долговечность в использовании без утраты своих качеств и эксплуатационных свойств, средний срок эксплуатации таких сплавов примерно 40-50 лет;
  • достойный внешний вид, гладкая поверхность;
  • достаточно просто поддается очистке от загрязнений бытовыми моющими средствами, что делаете ее обслуживание экономичнее, чем того требуют изделия из обычной стали;

В настоящее время создано более 250 видов нержавеющей стали, которые в своем составе содержат не только хром, но и никель, кобальт, титан, молибден, ниобий. От того, какой химический элемент и в каких количествах добавляется в сплав, зависят эксплуатационные свойства и область применения стали. Обязательным элементом в составе нержавеющей стали является углерод. Благодаря ему сплав приобретает твердость и прочность.

Магнитные свойства нержавейки

Отличить на глаз нержавейка перед вами или обычная сталь, невозможно. Считается, что нержавеющая сталь магнититься не должна, но достоверный результат получить достаточно сложно. Бывает так, что сталь, которая не магнитится, отлично противостоит ржавчине и наоборот, изделие, которое обладает способностью к намагничиванию, ржавеет. Магнитные свойства нержавейки зависят от химического состава сплава.

Тела, которые находятся в магнитном поле обладают способностью намагничиваться и делятся на:

  • парамагнетики, имеют коэффициент магнитной восприимчивости выше нуля;
  • диамагнетики, имеют коэффициент магнитной восприимчивости ниже нуля;
  • ферромагнетики, имеют повышенную чувствительность к магнитному полю, интенсивно намагничиваются даже при наличии слабого магнитного излучения. Они применяются как добавки к нержавеющей стали, улучшая ее эксплуатационные характеристики.

Как определить коррозионную стойкость стали

Чтобы выяснить, коррозионностойкая сталь или нет, нужны следующие действия:

  • хорошо зачистить маленький участок детали;
  • нанести пару капель раствора медного купороса;
  • если изделие покрылось слоем красной меди, значит сплав подвержен ржавчине, если ничего не произошло, то это нержавеющая сталь.

Степень устойчивости к коррозии можно определить по количеству основных элементов, которые входят в состав сплава- никеля и хрома. Если хрома содержится больше 12 %, то этот сплав будет антикоррозийным в обычной среде, если больше 17%, то он может выдерживать даже агрессивную щелочную среду.

Нержавейка, которая магнитится

Ферритные сплавы

В них содержится хром в больших количествах, примерно 20 %. Обладают высокими магнитными свойствами и стойкостью к коррозии. Приобретают большую мягкость из-за уменьшения в составе углерода и легко поддаются различным видам обработки. Чаще всего такие сплавы применяют в тяжелой промышленности, на предприятиях пищевой промышленности, также из них изготавливают элементы систем отопления. Стоят они дешевле, чем аустенитные сплавы.

Некоторые особенности ферритных сплавов позволяют применять их для замены более дорогих материалов:

  • маленький уровень теплового расширения и теплопроводность;
  • повышенная температурная стойкость и текучесть;
  • устойчивость к деформации и коррозии.

Это позволяет использовать эти сплавы в изготовлении электромагнитных приводов и исполняющих механизмов.

Мартенситные сплавы

Обладают повышенной прочностью, не уступают углеродистым сталям, благодаря закалке и отпуску. Это абсолютные ферромагнетики. Встречаются нечасто, поскольку сложно выдержать чистый состав. Сплавы с высоким содержанием хрома устойчивы к влажности и агрессивным средам. Отлично поддаются сварке, можно применять как горячую так и холодную штамповку.

Мартенситы жаропрочны и способны к самозакаливанию. Применяются в машиностроении для изготовления абразивов, в изготовлении столовых приборов, элементов насосных систем, пружин, хирургического и различного режущего инструмента. Среди нержавеющих сталей мартенситные сплавы обладают самой высокой способностью к намагничиванию.

Мартенситно-ферритные сплавы

Имеют неплохие эксплуатационные характеристики, легко поддаются термообработке. Но при сварке имеют склонность к образованию холодных трещин. Применяются в том случае, когда необходимы поверхности, часто подвергающиеся нагреву, коллекторы, котлы, трубопроводы.

Нержавейка, которая не магнитится

Аустенитные сплавы

Это самые распространенные в использовании сплавы нержавеющей стали, в своем составе содержат до 33 % никеля и хрома, что увеличивает их сопротивление коррозии. Имеют очень высокую прочность, холодостойкость и электрохимическую стойкость, хорошо полируются и устойчивы к появлению царапин.

Широко применяется в нефтеперерабатывающей и химической отраслях, авиастроении, электротехнике, в оборудовании для пищевой промышленности, для производства сантехники, медицинского и холодильного оборудования, крепежных изделий, емкостей для пищевых продуктов и жидкостей.

В обычном состоянии не обладают способностью к намагничиванию, но после применения холодной деформации, когда аустенит частично превращается в феррит, магнитные свойства могут проявляться. Термическая обработка, используемая для повышения химических и физических свойств изделий резко повышает повышает магнитные свойства сталей.

Аустенитно-ферритные

В составе используется никель и хром, дополнительно может применяться марганец, молибден, титан и ниобий. Имеют повышенные показатели прочности и устойчивость к коррозии. Широкое распространение получили в изготовлении теплообменного оборудования.

Как определить пищевую нержавейку

Для хранения пищевых продуктов хорошо подходит нержавеющая сталь. Она безопасна, экологична, устойчива к воздействию многих химических веществ, долговечна, эстетична, легка в обслуживании.

Из нержавейки изготавливают противни для духовок, кухонные плиты, холодильники и многую другую бытовую технику. Сфера применения пищевой нержавеющей стали постоянно расширяется.

Читайте также:  Питтинговая коррозия нержавеющих сталей

Можно ли определить, пищевая нержавейка используется или изделие, которое не подходит для хранения пищевых продуктов?

Если взять государственный стандарт, то нигде конкретно не указано, какая нержавеющая сталь должна применяться в изготовлении изделий для пищевой промышленности. Но к материалам, которые используются в пищевой промышленности, приготовлении, хранении и транспортировке продукции должны применяться более высокие требования. Обычная нержавейка не всегда может выдержать различные воздействия, поэтому специалисты разработали специальные стали, который отвечают всем необходимым требованиям.

Насколько сплав магнитится или не магнитится зависит от количества никеля, содержащегося в нем. Стандартная норма-10 %, если уменьшить до 9%, то сплав начнет магнититься. Самые лучшие нержавейки состоят из чистого аустенита. Иногда для удешевления стали в сплав добавляют вместо никеля марганец, свойства стали при этом остаются на том же уровне.

Магнитные свойства нержавеющей стали никак не влияют на эксплуатационные характеристики, в частности, на коррозионную стойкость материала. Даже если сталь обладает способностью к намагничиванию, это совершенно не значит, что ее нельзя отнести к сплавам нержавеющего типа. Магнитится та нержавейка, в составе которой преобладает мартенсит.

Нержавеющая сталь — магнитится или нет? Из чего изготовлена металлическая платформа весов

Купить чекопечатающие весы со скидкой 50%?
Узнайте как, здесь >>>

Очень много клиентов, купив электронные весы с нержавеющей платформой или нержавеющие промышленные весы (платформенные, паллетные, товарные, для животных), хотят узнать, действительно ли приобретенные весы- нержавеющие.
В нашей стране бытует мнение, что “нержавейка” сталь не магнитится и соответственно главным тестом на “нержавеечность” является прикладывание к ней магнита. Однако, это на самом деле не так, поскольку есть очень много магнитных сортов нержавеющей стали. Поэтому, если к вашим весам прилипает магнит, не спешите возвращать товар поставщику, возможно у вас именно ферритный клас нержавеющей стали. Ниже мы рассмотрим свойства, класиффикацию и сферы применения сплавов нержавеющей стали.

Химический состав и свойства нержавеющей стали

Нержавеющая сталь или “нержавейка” – это сложнолегированная сталь, которая является стойкой против коррозии в агрессивных средах. Основным легирующим элементом является хром Cr (доля в сплаве 12-20%). Что бы усилить коррозионную стойкость, в сплав также добавляют никель (Ni), титан (Ti), молибден (Mo), ниобиий (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 агресивной средой образуется защитная оскидная 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

Н/ж сталь бывает магнитной (ферритный класс) или немагнитной (аустенитный класс). Магнитные свойства не влияют на эксплуатационные характеристики нержавеющей стали, в частности на корозионную 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.

Устойчивость к коррозии различных сортов нержавеющей стали

В сегодняшнее время одними из самых потребляемых зарубежных марок стали в СНГ являются AISI 304 (аналог 08Х18Н10) и AISI 430 (улучшеный аналог стали 08Х17) .

Сталь AISI 304 является немагнитной ( аустенитный класс), AISI 430 – магнитной ( ферритный класс).

Сталь AISI 304 используют для производства бочок для пива и кваса, химического оборудования, бункеров, молочного оборудования, испарителей, столовых приборов и посуды (кастрюли и сковородки), оборудования для пищевой промышленности, хирургического оборудования, игл для подкожных инъекций, раковин для кухни, судового оборудования и крепежа для атомных судов, холодильного оборудования, сантехнической арматуры, текстильного оборудования, резервуаров и контейнеров для различных жидкостей и сухих веществ, промышленного оборудования в горнодобывающей, фармацевтической, химической, пищевой, молочной отраслях промышленности.

Сталь AISI 430 используется для производства технологического оборудования для пищевого производства (мойка/гигиеническая обработка сырья, продуктов и оборудования, измельчение, разделение и сортировка продукции, смешивание, тепловая обработка, расфасовка и упаковка, транспортировка и т.д.). Сталь AISI 430 разрешено использовать для производства продукции контактрирующей с продуктами питания и с продуктами молочной промышленности (при определенных температурах).

Таким образом, нержавеющая ферромагнетнаям сталь AISI 430 (к ней пристает магнит), отлично подходит для изготовления электронных весов (весовых платформ и для конструкций промышленных весов).

Если же подозрение в том, что платформа весов или сами весы изготовлены не из н/ж стали остается – можете пролить на металл агресивный 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? Марки и свойства нержавеющей стали

  • 5 Апреля, 2020
  • Разное
  • Власова Виктория

Множество предметов и изделий, которые нас окружают, изготовлены из нержавеющей стали. Она обладает многими важными характеристиками по сравнению с другими не агрессивными материалами, включая ее формуемость, коррозийную стойкость, устойчивость к огню и возможность вторичной переработки, простота изготовления, низкие расходы. Однако многих пользователей интересует ее магнитные свойства. Поэтому наиболее часто задаваемый вопрос покупателя поставщику – нержавеющая сталь магнитится или нет?

Характеристика и свойства нержавейки

Хромированная легированная сталь, используемая только для изготовления столовых приборов, в начале своей разработки была описана как нержавеющая. Позже ее стали использовать в производстве почти всех видов металлопроката, например, проволока, арматура, листы и т. д.

Нержавейка представляет собой сплав железа, уровень хрома в котором составляет не меньше 11 %. Он способствует образованию на ее поверхности тонкой оксидной пленки, называемую также пассивной. Она обеспечивает стали высокую коррозийную устойчивость.

Для чего используется нержавеющая сталь?

Разнообразие типов нержавейки позволяет использовать ее в различных сферах жизни в независимости от того, магнитится ли сталь.

  • Использование в быту – раковины, вилки, ложки, кастрюли, стальные части бытовой техники, лезвия для бритвы.
  • Применение в строительстве – поручни, каркасы зданий, дверная фурнитура, лестницы, арматурный стержень, лифты, перила, кладочные опоры.
  • Транспортная отрасль – цистерны, судовые контейнеры, выхлопные трубы, решетка автомобиля, фурнитура салона, мусоровозы.
  • Химия и медицина – инструменты для хирургии и фармацевтики, аппараты МРТ и КТ, технологические трубопроводы.
  • Нефтегазовая промышленность – подводные трубопроводы, поддоны и платформы, ящики для кабелей.
  • Пищевая промышленность – кухонное и обслуживающее оборудование.
  • Другое – водопроводные и сточные трубы, болты, проволока, гайки, пружины и т. д.

Приобретая сталь, покупатели, чтобы убедиться в ее качестве, часто проверяли, прилипает ли магнит к нержавейке. Существует мнение, что она не должна магнититься. Но так ли это в действительности?

Виды нержавеющей стали

Нержавейка содержит различное количество углерода, кремния и марганца. Такие элементы, как никель и молибден, могут быть добавлены для придания других полезных свойств, таких как улучшенная формуемость и повышенная коррозионная стойкость.

Однозначно дать ответ на вопрос, магнитится или нет нержавеющая сталь, нельзя, так как существуют различные ее виды, которые отличаются входящими в их состав элементами. И именно от них зависят магнитные свойства нержавейки. Выделяют пять основных типов стали: аустенитный, ферритный, мартенситный, дуплексный.

Ферритный

Стали на основе хрома с небольшим количеством углерода, как правило, менее 0,10 %. Не закаляются термической обработкой. Они обычно ограничены в использовании относительно тонкими сечениями из-за недостаточной ударной вязкости в сварочных швах. Однако там, где сварка не требуется, они имеют широкий спектр применения. Стали, содержащие большое количество хрома и с добавками молибдена, могут использоваться в довольно агрессивных условиях, например, в морской воде.

Читайте также:  Матирование нержавеющей стали

Аустенитный

Самый распространенный вид стали. Структура включает добавление никеля, марганца и азота. Эти стали имеют отличную стойкость к коррозии, и после отжига они становятся немагнитными. Они отлично подходят для сварки и чрезвычайно гигиеничные благодаря своим свойствам, не могут быть закалены термической обработкой, но имеют превосходный уровень производительности при низких температурах. Коррозионная стойкость может быть повышена путем добавления хрома, молибдена и азота. Стандартные аустенитные стали подвержены коррозии.

Дуплексный

Этот вид имеет структуру, которая составляет примерно 50 % ферритной и 50 % аустенитной стали. Это дает более высокую прочность, чем у остальных, имеет повышенную стойкость к воздействию хлорида. Стали Superduplex обладают повышенной прочностью и устойчивостью ко всем видам коррозии по сравнению со стандартными аустенитными. Они свариваемы, но нуждаются в осторожности при выборе сварочных материалов и подводе тепла. Имеют умеренную формуемость, являются магнитными, но не такими, как ферритные, мартенситные и PH-классы благодаря 50 % аустенитной фазе.

Мартенситный

Нержавеющие стали похожи на ферритные по содержанию хрома, но имеют более высокие уровни содержания углерода, вплоть до 1 %. Это позволяет им быть закаленными. Они используются там, где требуется высокая прочность и умеренная коррозионная стойкость. Они чаще встречаются в таких изделиях, как лезвия, ножи, ножницы, бритвы и медицинские инструменты. Мартенситные нержавеющие стали также обладают умеренной устойчивостью к коррозии, являются термообрабатываемыми и магнитными, но их очень трудно сваривать.

Почему нержавеющая сталь магнитится?

Любой покупатель нержавейки всегда интересуется ее магнитными свойствами. Помочь с ответом на вопрос, магнитится нержавеющая сталь или нет, сможет детальное изучение ее структуры. Чтобы определить уровень магнитной проницаемости, стоит ориентироваться на микроструктуру стали. Используемый материал, имеющий единичную относительную проницаемость, является полностью немагнитным. Стопроцентная аустенитная сталь имеет магнитный отклик равный 1, потому что ее структура абсолютна немагнитная. Но на практике достичь этого не представляется возможным. Значение магнитной проницаемости нержавейки всегда выше единицы, это объясняется тем, что в ее состав добавляют небольшое количество мартенсита и/или феррита. Нормальные значения для стандартных сталей аустенитного типа находятся в диапазоне 1,05–1,1. Изменить их магнитный отклик можно во время обработки.

Магнитная проницаемость любой нержавейки зависит от распределения феррита, аустенита и мартенсита в ее структуре. Значения отклика для ферромагнитных сталей обычно высоки, около 14. Это связано с тем, что основными металлическими фазами в них при комнатной температуре являются феррит и мартенсит, оба имеют высокую проницаемость.

Марки нержавеющей стали

Понять, магнитится нержавеющая сталь или нет, поможет подробное изучение существующих марок нержавейки.

AISI 304 (08Х18Н10)

Нержавеющая сталь аустенитного типа, содержащая низкое количество титана и углерода. Имеет высокую коррозийную стойкость, может быть использована в агрессивных условиях. Подходит для сварочных работ. Чаще всего применяется в пищевой, нефтяной, химической и фармацевтической промышленностях.

AISI 316 (10Х17Н13М2)

Основным отличием стали 316 от 304 является добавление в нее молибдена, что увеличивает ее устойчивость к коррозии. Нержавейка способна сохранять свойства при высоких температурах и в кислотных агрессивных условиях. Сталь пригодна для сварки. Используется в химической, нефтяной и газовой промышленностях.

AISI 321 (12-08Х18Н10Т)

Нержавеющая хромоникелевая сталь, содержащая повышенное количество титана. Подходит для сварочных работ. Она устойчива к температурам от 400 до 800 градусов. Применяется в нефтегазовой и химической промышленностях.

Нержавеющая сталь, в составе которой содержится высокий уровень хрома и низкий процент углерода и никеля. Является высокопрочной и пластичной. Имеет хорошую формуемость и устойчива к коррозии и перепадам температуры. Сталь подходит для сварочных работ и обладает магнитными свойствами. Применяется в нефтегазовой промышленности.

Узнать, марка какой нержавеющей стали обладает магнитными свойствами, можно, посмотрев в каталоге либо справочнике металлопроката. Если содержание никеля превышает 10 %, то нержавейка не магнитится.

Routes to finance

ЧТО СКРЫВАЕТ МЕТАЛЛ ПРОФИЛЬ? Производство сайдинга, металлочерепицы и профлиста (Июнь 2020).

Ферритные стали представляют собой высокохромистые, магнитные нержавеющие стали с низким содержанием углерода.

Известные своей хорошей пластичностью, стойкостью к коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, ферритные стали обычно используются в автомобильной промышленности, посуде и промышленном оборудовании.

Характеристики ферритной нержавеющей стали

По сравнению с аустенитными сталями, которые имеют зернистую структуру с гранецентрированной кубической (FCC), ферритные стали определяются зернистой структурой с объемноцентрированной кубической (BCC).

Другими словами, кристаллическая структура таких сталей состоит из кубической атомной ячейки с атомом в центре.

Эта зерновая структура типична для альфа-железа и является тем, что дает ферритные стали их магнитные свойства.

Ферритные стали не могут быть упрочнены или усилены термообработкой, но имеют хорошую устойчивость к коррозионному растрескиванию. Они могут быть холодно обработаны и смягчены отжигом.

Несмотря на то, что ферритные сорта не обладают такой высокой прочностью или коррозионной стойкостью, как и аустенитные марки, они, как правило, обладают более высокими инженерными свойствами. Хотя обычно очень свариваемые, некоторые марки ферритной стали могут быть подвержены сенсибилизации зоны термического воздействия сварного шва и горячего крекинга металла сварного шва. Поэтому ограничения на свариваемость ограничивают использование этих сталей более тонкими датчиками.

Из-за их более низкого содержания хрома и никеля стандартные марки ферритной стали обычно дешевле, чем их аустенитные аналоги.

Содержание хрома может составлять от 10 до 27 процентов, и, как и мартенситные марки, в целом содержание никеля в общем случае практически отсутствует. Специальные сорта часто включают молибден и в меньшей степени используют алюминий и титан.

Ферритные сплавы из нержавеющей стали обычно можно разделить на пять групп, три семейства стандартных марок (группы 1-3) и два семейства сталей специального назначения (группы 4 и 5 ниже).

В то время как стандартные ферритные стали являются, по большому счету, самой большой потребляемой группой с точки зрения тоннажа, спрос на нержавеющие стали специального качества все более устойчиво.

Типы ферритной нержавеющей стали

  • Группа 1 (тип 409 / 410L): Они имеют самое низкое содержание хрома во всех нержавеющих сталях и идеально подходят для слабокоррозионных сред, где допустима локализованная ржавчина. Наименее дорогая из всех нержавеющих сталей типа 409 была первоначально создана для глушителей автомобильных выхлопных газов, но теперь их можно найти в автомобильных выхлопных трубах и корпусах каталитического нейтрализатора. Тип 410L часто используется для контейнеров, автобусов и ЖК-мониторов.
  • Группа 2 (тип 430): Наиболее часто используемая ферритная сталь типа 430 имеет более высокое содержание хрома и, следовательно, более устойчива к коррозии азотными кислотами, серосодержащими газами и многими органическими и пищевыми кислотами.В некоторых применениях этот сорт может использоваться в качестве замены для аустенитного сорта 304. Тип 430 часто встречается во внутренних приборах, включая барабаны для стиральной машины, кухонные раковины, столовые приборы, крытые панели, посудомоечные машины и другие кухонные принадлежности.
  • Группа 3 (тип 430Ti, 439 и 441): Обладая лучшей свариваемостью и формуемостью, чем ферритные листы из группы 2, сталь группы 3 может использоваться для замены аустенита аустенитного типа 304 в более широком диапазоне применений, в том числе в раковинах, обменных трубах, выхлопных системах и сварных частях стиральных машин.
  • Группа 4 (тип 434, 436, 444): При более высоком содержании молибдена эти ферритные марки нержавеющей стали обладают повышенной коррозионной стойкостью и используются в резервуарах для горячей воды, солнечных водонагревателях, частях выхлопной системы, электрических чайниках , элементы микроволновой печи, а также автомобильная поездка. В частности, класс 444 имеет эквивалент стойкости к истиранию (PRE) до уровня 316, что позволяет использовать его в агрессивных средах с наружной средой
  • Группа 5 (446, 445, 447): Эта группа нержавеющих сталей специального назначения характеризуется относительно высоким содержанием хрома. В результате получается сталь с отличной коррозионной и масштабирующей (или окисляющей) устойчивостью. Фактически, коррозионная стойкость класса 447 эквивалентна коррозионной стойкости металла титана. Молибден также обычно добавляют для улучшения коррозионной стойкости. Применения для стали группы 5 обнаружены в сильнокоррозионных прибрежных и морских средах.

Источники

Ассоциация развития нержавеющей стали в Южной Африке. Типы.
URL: www. sassda. сотрудничество. za
Международный форум по нержавеющей стали (ISSF). Ферритное решение .
URL: www. worldstainless. орг

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector