Сталь магнитится или нет: Нержавеющая сталь — магнитится или нет? Из чего изготовлена металлическая платформа весов
alexxlab | 29.03.2023 | 0 | Разное
как определить и от чего зависит способность намагничивания металла Александр Березин, блог Малоэтажная Страна
На даче среди утвари домашней у меня оказались изделия из легированной стали. Племянник решил поэкспериментировать на образцах – магнитится ли нержавейка. Результаты оказались неоднозначными, поэтому мы решили вместе разобраться в причинах расхождений. Вот, что у нас получилось.
Немного о физическом явлении
Прежде, чем разбираться нержавеющая сталь магнитится или нет, рассмотрим в целом суть физического явления. Магнитные свойства у материалов проявляются или остаются неизменными в условиях повышенного магнитного поля в пространстве. Например, стрелка в компасе, которая обычно исправно указывает на север, рядом по мере приближения магнита будет менять свое положение в его сторону. Происходит это из-за возникающими между предметами микротоками. По-научному это векторы намагниченности.
По тому, как себя проявляют различные материалы в пределах поля существует классификация на:
- парамагнетики;
- диамагнетики;
- ферромагнетики;
- антиферромагнетики;
- ферриты.
Первая пара отличается слабой активностью, последним характерно сильное намагничивание. В быту человек чаще сталкивается с металлами из группы ферромагнетиков. К ним относятся железо, кобальт, никель и прочие сплавы.
Особенности нержавейки
Нержавейка – это легированная сталь. В качестве основы для приготовления сплава используются железо с углеродом. Легирование в металлургии – это процесс изменения тех или иных технических характеристик исходного сырья путем добавления в сплав тех или иных присадок. В случае со сталью чаще используются:
- никель;
- хром;
- молибден;
- кобальт;
- алюминий.
Так производители изготавливают разные марки легированной стали. Некогда было принято проверять металл на предмет способности ржаветь по тому, какая нержавейка магнитится, а какая нет. Но между собой получаемые сплавы отличаются химическим составом и структурой, а также интенсивностью намагничивания.
Какая нержавейка лучше магнитится
Лучшими магнитными свойствами отличается сталь с содержанием мартенсита и феррита. Первый относится к группе ферромагнетиков. А второй может менять свои свойства. В частности, при нагревании металла до предельной температуры – это ферромагнетик. Если предел превысить, то феррит будет соответствовать «слабым» парамагнетикам. Под ограничивающим разделение показателем подразумевается так называемая температура Кюри или точка фазового перехода материи.
- Мартенситные марки стали
Нержавейка с мартенситной структурой (которая магнитится) допускается к дополнительной обработке с целью повышения прочностных характеристик. Обычно производители прибегают к закалке или отпуску. На выходе получается материал, который востребован как в машиностроении, так для производства, например, кухонной утвари (столовые приборы, в том числе, режущие).
Для изделий бытового назначения чаще используется сталь марок 20X13, 30X13,40X13. Заготовки проходят термообработку и хорошо поддаются шлифовке/полировке. Также к перечисленным сплавам можно добавить 20X17h3. Здесь исходное сырье дополнено хромом, который заметно увеличивает стойкость конечного продукта к коррозионным процессам. Плюс материал легко режется, штампуется по холодной и горячей методике, поддается сварке.
- Ферритные марки
Из этой серии особенно высоким спросом в пищевой промышленности пользуется нержавейка марки 08X13 (она не магнитится при нагревании). В отличие от мартенситных аналогов этот меньше содержит углерода. Благодаря этому металл получается в заметной степени мягким. Такое свойство привлекает производителей сантехнического и кухонного оборудования, утвари для разделки продуктов питания, емкостей для их транспортировки и хранения.
- Мартенситно-ферритные
Здесь популярностью пользуется сталь легированная сталь марки 12×13. Она проявляет повышенную устойчивость к коррозии и нагреванию (до +800 градусов по Цельсию). Металл поддается сварке и деформированию в холодном и горячем состоянии. Применяется материал для производства авиационных приборов, паровых турбин, деталей подвергающихся высокой ударной нагрузке (болты, гайки, шестеренки) и прочего.
Какие образцы не магнитятся
Немагнитные марки нержавеющей стали изготавливаются содержанием хрома и никеля. Также есть аналогичные образцы дополненные марганцем. Характерной особенностью конечного продукта является повышенная стойкость к коррозии. В этой группе выделяются несколько подвидов, но рассмотрим два самых часто используемых:
- Аустенитные.
Наиболее популярным представителем считается сплав марки 05X18h20. Он используется для изготовления кухонной утвари (посуда, столовые приборы), емкостей для хранения пищевых продуктов, сантехнических предметов. Также материал востребован на производстве холодильного оборудования и медицинских приборов.
- Аустенитно-ферритные.
В таких сплавах относительно много хрома и мало никеля. Для придания материалам пластичности, прочности, стойкости к растрескиванию и ржавчине, в состав добавляются медь, титан или молибден. Востребованные марки немагнитной нержавейки – 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т. Применяется для сборки газовых турбин, реакторов, трубопроводов, сварных аппаратов, изготовления арматуры.
Как отличить нержавейку
По внешним признакам сложно определить – относится ли металл к нержавеющей стали вообще. Магнитом пользоваться, как мы выяснили, тоже не всегда есть смысл. В результате остается только один способ – химический анализ образца в лабораторных условиях. Так как это далеко не всегда допустимо, остается доверять топовым производителям и проверенным торговым представителям. В других местах лучше отказаться от выбора изделий из нержавейки.
Домашние мастера практикуют один метод проверки магнитной нержавейки на предмет принадлежности к легированной стали. Для этого небольшой участок образца зачищается до блеска. Поверхность смачивается каплями концентрированного медного купороса. Если результат химической реакции будет похож обычную медь с характерной краснотой, то предмет изготовлен из нержавейки. Но можно ли использовать изделие для хранения пищевых продуктов – только лаборанты смогут ответить.
В этом видео показан простой способ определения нержавейки на предмет устойчивости к коррозионным процессам:
Коротко о главном
Нержавейка – это легированная сталь, то есть дополненная различными добавками для корректировки изначальных свойств.
Легированный материал характеризуется повышенной стойкостью к коррозии и другим условиям эксплуатации.
В зависимости от типа добавок меняется структура металла, его способность намагничиваться.
Магнитная сталь при нагревании может перестать намагничиваться, если в ней содержатся ферритовые компоненты.
Нержавеющая сталь применяется в разных отраслях промышленности, в том числе, для изготовления магнитной и немагнитной кухонной утвари, предметов интерьера и прочего.
Напишите в комментариях, как думаете – какая посуда для приготовления пищи лучше: из нержавеющей стали, чугуна, керамики или другие варианты?
Магнитится ли Х12МФ?
ermakovsv
Не так давно, наткнулся на статью о тестировании сталей Х12МФ и Р6М5:
http://playground.sun.com/~vasya/Testing-M2vsD2.html
Насторожило то, что в статье указано что Х12МФ не магнитится. Мой нож из этой стали после случайного касания с магнитом, 3-й месяц магнитит к себе все что только можно…
Возможно магнитные свойства сильно зависят от ТО…
Подскажите по этому поводу.
GAU-8A
Конечно магнитится.
FIXXXL
СРМ-Д2 на параМили – магнитит.
не могу не доверять автору, потому как не знаком, но Х12МФ у него еще и не ржавела…
GAU-8A
углерод Е? Е! значит магнитится 😊
Fet
Под рукой два ножа из Д2 – соком и матсуда, оба к магниту липнут одинаково. От ТО – наверное зависит, но в каких пределах, я как-то не озадачивался.
ermakovsv
не могу не доверять автору, потому как не знаком, но Х12МФ у него еще и не ржавела…
Да, у меня на ноже лезвие начинает темнеть после нескольких капель воды 🙁
Strafer
ermakovsv
Мой нож из этой стали после случайного касания с магнитом, 3-й месяц магнитит к себе все что только можно…
Так и должно быть. Точно так же проявляет себя отвертка после знакомства с магнитом.
http://ru.wikipedia. org/wiki/Degauss
GAU-8A
углерод Е? Е! значит магнитится
Вы верно хотели сказать Fe ?
ermakovsv
Возможно будет интересно, нашел статью,
http://www.elisit.ru/materiali/?pid=39
в ней указано, что при температуре > 800 С сталь практически теряет свои магнитные свойства, при остывании магнитные св-ва восстанавливаются. Исходя из этого ТО не должна вмиять на магнитные св-ва стали.
Спасибо всем за ответы!!!
GAU-8A
Вы верно хотели сказать Fe
Да, вообще то я хотел сказать С..а что? 😛
sm special
Исходя из этого ТО не должна вмиять на магнитные св-ва стали.
Был у меня однажды случай, когда закаленная 95Х18 не магнитилась.
Сверху получился очень твердый, но очень тонкий при этом, слой в HRC 61, сердцевина была около 54, а в целом, клинок гнулся, как если бы был изготовлен из дюралюминия, ну может, чуть тяжелее и назад, нужно отметить, возвращаться в исходное положение не торопился.
Такой результат получился при использовании соляных ванн для закалки Р6М5 и я при этом не присутствовал, так что о температуре ничего не скажу.
GAU-8A
Вообще то не понятно, почему у Кузьмина х12мф не магнитилась, странно…
ermakovsv
Такой результат получился при использовании соляных ванн для закалки Р6М5.
Насколько, я помню из физики металлов, подобная обработка может координально менять состав поверхностного слоя стали, в результате чего он мог стать ферромагнетиком.
я при этом не присутствовал, так что о температуре ничего не скажу
Жалко, мне бы хотелось подробнее узнать о технологии подобной закалки.
Strafer
GAU-8A
Да, вообще то я хотел сказать С..а что?
Наверное с тех пор, когда я прогуливал физику в школе, были открыты новые ее законы. 😛 Ибо я то по-старинке считал что в сплавах стали магнетизму способствует наличие железа (Fe). Теперь буду знать, что это оказывается зависит от углерода (С). 😊
chief
Strafer
Наверное с тех пор, когда я прогуливал физику в школе, были открыты новые ее законы. 😛 Ибо я то по-старинке считал что в сплавах стали магнетизму способствует наличие железа (Fe). Теперь пуду знать, что это оказывается зависит от углерода (С). 😊
В кастрюльной и ложечной нержавейке много железа, намного больше половины… И что? 😀
GAU-8A
Strafer, в яндекс зарядите пжл. Нержавеющая немагнитная сталь.
Strafer
http://ru.wikipedia.org/wiki/аустенит
http://ru.wikipedia.org/wiki/железо
sm special
Жалко, мне бы хотелось подробнее узнать о технологии подобной закалки.
Очевидно, в моем случае, сталь охлаждали в соляной ванне с температурой 520-540 градусов, в результате чего был нарушен температурный режим зоны мартенситных превращений для стали 95Х18. В результате получилась не та структура, а это – брак.
Strafer
GAU-8A
Strafer, в яндекс зарядите пжл. Нержавеющая немагнитная сталь.
http://rostfrei.ru/edelstahl.nsf/pages/tableproperties
* Аустенитные (Austenitic) – не магнитная сталь с основными составляющими 15-20% хрома и 5-15% никеля который увеличивает сопротивление коррозии. Она хорошо подвергается тепловой обработке и сварке. Обозначаются начальной буквой A. Именно аустенитная группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа.
* Мартенситные (Martensitic) – значительно более твердые чем аустетнитные стали и могут быть магнитными. Они упрочняются, закалкой и отпуском подобно простым углеродистым сталям, и находят применение главным образом в изготовлении столовых приборов, режущих инструментов и общем машиностроении. Больше поддвержены коррозии. Обозначаются начальной буквой С.
* Ферритные (Ferritic) стали значительно более мягкие чем мартенситные по причине малого содержания углерода. Они также обладают магнитными свойствами. Обозначаются начальной буквой F.
Alan_B
Если закалить Х12МФ градусов так с больше чем 1100 то магнититься будет очень хреново, поскольку в составе будет процентов 85 аустенита, а он парамагнитен. После высокого отпуска все придет в норму. Та же ситуация в принципе возможна и Р6М5 при очень высоких Т закалки и ДО высокотемпературного отпуска или крио.
Магнетизм в железке зависим от содержания алфа или дельта фаз, которые ферромагнитны. Аустенит парамагнитен, поэтому, чем больше его в структуре – тем железка слабее магнитится.
А содержание остаточного аустенита в стали зависит от ТО.
GAU-8A
Хром-Никелевые стали. Это аустенитные нержавеющие стали, которые не закаливаются, но упрочняются в холодном состоянии, НЕ МАГНИТНЫЕ….. и далее по тексту… это стали типа 304, 316,317…
Состав 316: углерод – 0,08% марганец – 1%, кремний-1%, хром 17%, никель 12%, молибден 2%….Остальное Fe. А.Марьянко “В помощь выбирающему нож” стр. 187.
Alan_B
Ну – если ту же Х18Н10Т деформировать процентов на 80 при – 196С она вполне себе станет магнититься да и твердость будет чуток за 50. .. Так например сверхпрочный крепеж делают…
Главное не состав а структура, которая есть функция состава и того, что с железкой сделали.
Strafer
Не вы мну объясните, почему
GAU-8A
углерод Е? Е! значит магнитится
Типа Fe без C не магнитится – вы же это имели в виду?
А вы стрелки на аустениты перевели…
GAU-8A
Алан Георгич, я сейчас заглянул в марочник, максимальная темп. закалки 1030гр. 70гр+ это явно не гут, потом вы говорите что 85% аустенита… ни чего не понимаю…. разумеется там он присутствует, но 85%???
GAU-8A
А вы стрелки на аустениты перевели…
В таком случае почему в той же 316 железа мама не горюй, а она не магнитится? Что вы ранее говорили о влиянии железа-Fe на магнитные свойства? Есть железо, сталь должна магнитиься так или не так?
А теперь приведите пример, (марку) когда сталь имеющая в своем составе 1,5% угля не магнитилась бы. Я привел. Очередь за вами 😊
Теодор
Типа такой устойчивый переохлажденный аустенит. При более низкой температуре, например, 1030С, это уже мартенсит. Кажется, что-то еще помню со студенческих времен 😊).
Alan_B
Геннадий Максимович, содержание остаточного аустенита СИЛЬНО зависит от легирования твердого раствора (например, каждый процент углерода снижает точку начала мартенситного превращения на 450-550 градусов в разных моделях, процент хрома – примерно на 20 градусов, молибдена – больше чем на 30, ванадия – больше чем на 50 и т.д….). При повышении температуры закалки происходит интенсивное растворение карбидов и переход углерода, хрома, молибдена и ванадия в твердый раствор, что вызывает резкое снижение точки Мн и соответственно, приводит к росту количества остаточного аустенита. Могу поискать – у меня есть график для Х12МФ – по памяти там около 5 процентов при 980, 20 при 1025, более 60 при 1070 и близко к 100 при 1100.
Собственно, этот эффект имеет место быть других сталей, в том числе и для чистых углеродок (типа У10), у которых именно рост количесва остаточного аустенита вызывает ПАДЕНИЕ твердости при росте Т закалки выше некоторого значения.
Так как заметный рост количества остаточного аустенита вызван в основном растворением карбидов, сдерживающих рост зерна, то слишком большое количество остаточного аустенита может свидетельствовать об огрехах в ТО, например, крупном зерне.
Ну и, аустенит может превращаться в мартенсит (или другие структуры) при отпуске (зависит от состава стали и Т закалки), криообработке или холодной деформации. В некоторой степени на содержание остаточного аустенита влияет тип закалки (обычно его остается несколько больше при изотермической закалке, менее интенсивное охлаждение иногда так же несколько увеличивает содержание остаточного аустенита)
GAU-8A
Господа, у меня лежит нож из Х12мф и он магнитится как гад, наверно потому что в нем железа много и угля 😀
Все, калган не соображает, пошел спать 😛
Alt2000
Не хочеца матюгатся, но:
В зависимости от знака и степени магнитной восприимчивости материалов различают диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.
Диамагнетики обладают отрицательной магнитной восприимчивостью. Они намагничиваются противоположно приложенному магнитному полю и таким образом ослабляют его. К диамагнетикам относятся полупроводники (Si, Ge), диэлектрики (полимеры), ряд непереходных металлов, таких как Be, Cu, Ag, Pb.
Парамагнетики характеризуются слабой намагниченностью под действием внешнего поля. К парамагнетикам относятся K, Na, Al, a также такие переходные металлы, как Mo, W, Ti.
Ферромагнетики обладают высокой магнитной восприимчивостью. Из всех металлов только четыре – железо, кобальт, никель и гадолиний – обладают высокими ферромагнитными свойствами.
Площадь внутри гистерезисной петли ферромагнетика характеризует энергетические потери на гистерезис или перемагничивание.
Для ферромагнитных материалов основными характеристиками являются остаточная индукция Вr, коэрцитивная сила Hс и магнитная проницаемость μ = В/Н. Остаточной индукцией, измеряемой в теслах (1 Тл = 104 Гс), называют магнитную индукцию, остающуюся в образце после его намагничивания и снятия магнитного поля. Коэрцитивной силой, измеряемой в А/м, называют напряженность магнитного поля обратного знака, которая должна быть приложена к образцу для его размагничивания. Магнитная проницаемость μ, измеряемая в Генри на метр [1 Г/м = (107/4π 😛 Гс/Э], характеризует интенсивность намагничивания и определяется как тангенс угла наклона к первичной кривой намагничивания В = f(H).
GAU-8A
Alt200, гадолиний это конечно же хорошо! а вот как его присобачить к ножу?
Что говорит по этому поводу товарищ Генри? 😛
Является ли оцинкованная сталь магнитной? Почему или почему нет?
Один из часто задаваемых вопросов касается того, обладает ли оцинкованная сталь магнитными свойствами и почему. Простой ответ заключается в том, что оцинкованная сталь обычно магнитится.
Объяснение того, почему оцинкованная сталь почти всегда является магнитной, требует, чтобы мы начали с определения оцинкованной стали.
Что такое оцинкованная сталь?Гальванизация — это процесс придания стали стойкости к ржавчине и коррозии путем нанесения на нее очень тонкого слоя цинка. Мы используем процесс горячего цинкования, при котором чистая сталь погружается в чан с расплавленным цинком.
После нанесения на сталь тонкое цинковое покрытие действует как расходуемый катод. Это просто означает, что цинк легче отдает электроны, чем железо. Когда коррозионное вещество, которое разрушает металл, получая электроны для образования химических соединений, воздействует на оцинкованную сталь, коррозионный элемент связывается с цинком, а не с железом в стали.
Химические реакции, которые иногда разрушают сталь, по иронии судьбы, делают цинк прочнее. Одним из примеров этого является карбонат цинка, который образуется на поверхности стали при взаимодействии с влагой и углекислым газом в атмосфере. Но ни чистый цинк, ни выветренный цинк не обладают магнитными свойствами. Так что насчет стали под ним?
Все мы знаем, что железо обладает магнитными свойствами.
Ядро Земли в основном состоит из расплавленного железа. Вот почему компас так полезен для определения магнитного севера. Он укажет на магнитный полюс Земли.
Все мы знаем, что сталь, используемая в быту, обладает магнитными свойствами. Дверца вашего холодильника сделана из стали, поэтому вы можете использовать магниты для хранения заметок и фотографий.
И все мы знаем, что магниты как-то связаны с электричеством. Либо вы видели гигантские магниты, используемые для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях, либо, может быть, вы видели, как молния ударяет в громоотвод.
Железо проводит электричество и обладает магнитными свойствами. А сталь делается из железа. Значит, сталь магнитится, верно?
Нержавеющая сталь может быть или не быть магнитной Нержавеющая сталь может быть магнитной или немагнитной, и может стать более магнитной после того, как ей придали какую-либо полезную форму. Принцип таков:
- Мартенситные нержавеющие стали обладают магнитными свойствами.
- Аустенитные нержавеющие стали не являются.
Если ваша реакция на эту правду «А?» мы понимаем. Вот определения, которые помогают понять этот принцип.
Мартенситные нержавеющие стали изготавливаются из железа с содержанием углерода от 0,1 до 1,2% и содержанием хрома от 12 до 17%. Они могут включать некоторое количество никеля, что позволяет добавить больше хрома, что делает сталь более устойчивой к коррозии. (Не такая устойчивая к коррозии, как оцинкованная сталь, но относительно долговечная.)
Мартенситные нержавеющие стали имеют микроструктуру, типичную для чугуна. Ковка их в полезные предметы, такие как миски из нержавеющей стали и хирургические стулья, придает им еще более правильную микроструктуру. Именно микроструктура железа делает изделие из нержавеющей стали магнитным.
Аустенитные нержавеющие стали имеют другую микроструктуру, что облегчает их использование для изготовления таких предметов, как пружины. Их можно выковать из смеси железа и молибдена, чтобы сделать их устойчивыми к кислотам. Они распространены в посуде, столовых приборах и кухонном оборудовании.
Аустенитные нержавеющие стали могут также содержать никель. Именно никель делает их немагнитными.
Это может быть очень полезным качеством. Например, вы бы не хотели, чтобы аппарат МРТ в вашей больнице был магнитным. Вот почему он изготовлен из аустенитной нержавеющей стали.
Конечно, есть одно важное соображение при определении того, будут ли оцинкованные версии этих продуктов магнитными. Если это аустенитная нержавеющая сталь, нет, она не будет магнитной. Но обычно нет смысла оцинковывать аустенитную сталь.
Вопросы о оцинкованной стали?У вас есть вопросы о оцинкованной стали? Будем рады ответить на все ваши вопросы по ремонту оцинкованной стали. Позвоните нам, когда мы сможем быть вам полезны!
Почему нержавеющая сталь не магнитится? › Спросите у эксперта (ABC Science)
Я работаю в морской индустрии, занимаюсь судостроением, и мы много работаем с нержавеющей сталью 316 и 308. Почему нержавеющая сталь не магнитится?
Магнитные держатели для ножей могут подойти для подвешивания ножей, но не пытайтесь швырять в них кухонную раковину.
Хотя ножи и кухонные раковины сделаны из нержавеющей стали, они сделаны из разных комбинаций сплавов, поэтому обладают разными магнитными свойствами.
Нержавеющие стали — это легированные стали, говорит инженер-материаловед профессор Вина Сахайвалла из Университета Нового Южного Уэльса.
Помимо содержания железа и углерода, как и обычная углеродистая сталь, они также содержат другие компоненты, которые придают нержавеющим сталям превосходные свойства для различных областей применения.
Например, ножи, скорее всего, из серии 400, говорит Сахаджвалла, семейства нержавеющих сталей, которые также содержат металлический хром, который делает ножи более устойчивыми к ржавчине, чем если бы они были сделаны из обычной стали.
Тогда как кухонная мойка скорее из 300-й серии. В эти нержавеющие стали добавлены как хром, так и никель, и их легче формовать и сваривать. Некоторые из сталей серии 300 также содержат молибден, который дополнительно повышает их коррозионную стойкость, поэтому их часто используют в морской среде.
Но, в отличие от других марок нержавеющей стали, серия 300 не обладает магнитными свойствами.
Причины этого сводятся к их структуре.
На атомном уровне в таком материале, как железо, обладающем сильными магнитными свойствами, все атомы железа действуют как мини-магниты, ориентированные в одном направлении.
В совокупности все они увеличивают общую намагниченность материала, это известно как ферромагнетизм.
Но как только вы начнете добавлять в утюг другие компоненты, все станет немного сложнее.
«Если вы добавили хром и никель, — говорит Сахаджвалла, — вы получите ситуацию, когда расположение атомов явно будет другим».
“У него не будет того красивого правильного расположения атомов, которое необходимо для хороших магнитных свойств.
“Если у вас есть что-то кроме этого, то в конце концов все эти виды магнитных полей нейтрализуют друг друга, так что в итоге получается, что [этот тип] нержавеющей стали не магнитится.