Обычную и нержавеющую сталь достаточно сложно отличить друг от друга – и на вид, и по ряду других характеристик. Иногда эту проблему советуют решать при помощи магнита – но такой способ нельзя назвать точным, и подходит он далеко не для всех ситуаций. Чтобы выбрать методику определения, стоит сначала разобраться, магнитится ли нержавейка или нет.
Содержание
Магнитные свойства разных материалов
Под воздействием магнитного поля некоторые вещества могут намагничиваться. По степени интенсивности намагничивания все материалы делят на три вида:
- диамагнетики, обладающие нулевой магнитной восприимчивостью – такие вещества не намагничиваются вообще;
- парамагнетики, у которых показатель больше нуля;
- ферромагнетики – материалы с высокой восприимчивостью к магнитным полям.
К третьему типу относятся некоторые металлы – от железа и никеля до кобальта и кадмия. Но особой восприимчивостью обладают композитные магнетики. В их составе есть бор, железо и неодим, в определённой пропорции обеспечивающие сплаву высокую магнитную восприимчивость. Такие материалы называются неодимовыми магнитами и намагничиваются настолько, что оторвать их друг от друга получится только, приложив серьёзные усилия.
Магнитная восприимчивость нержавеющей стали зависит от её состава. Содержание конкретных компонентов позволяет сплаву намагничиваться сильнее или слабее. И определить, прилипает ли магнит к поверхности нержавейки или нет, можно, поможет информация о добавках и их количестве.
Немагнитные нержавеющие стали
Нержавейку часто получают из сплавов с большим содержанием хрома, марганца и никеля. Готовые материалы не притягиваются к магниту. А из-за их широкого распространения многие потребители делают вывод, что не магнитится любая нержавейка. Немагнитные марки принято делить на стали с аустенитной и аустенитно-ферритной структурой.
Аустенитные стали
Материалы, принцип образования которых основан на помещении атома углерода в ячейку железа, которое замещается никелем и другими легирующими элементами. Чтобы обеспечить такой процесс для нелегированной углеродистой стали, нужны высокие температуры. Но при добавлении никеля и хрома такая возможность появляется и для обычных условий.
К аустенитным относят марки нержавеющей стали AISI 304 и 316. Материалы отличаются высокой устойчивостью к агрессивным средам и нечувствительностью к магнитным полям, потому получили широкое распространение. Аустенитные стали применяют для изготовления сантехнической арматуры, панелей и корпусов различного оборудования, кухонной посуды.
Аустенитно-ферритные стали
Материалы, состав которых обеспечивает им свойственную ферритам прочность и характерную для аустенитных сталей устойчивость к коррозии. Нержавейка такого типа отличается небольшим содержанием никеля, и значительным количеством хрома. Для дополнительного увеличения прочности и пластичности, а также устойчивости к разным видам коррозии в состав аустенитно-ферритных сталей вводят титан, ниобий, молибден и медь.
Самые популярные марки – 12Х17Г9АН4 и 12Х15Г9НД, разработанные для замены достаточно дорогой аустенитной нержавеющей стали. Они отличаются высокой коррозионной стойкостью и подходят даже для пищевой промышленности. А аустенитно-ферритная нержавейка 08Х21Н6М2Т применяется для изготовления теплообменников, трубопроводов и трубопроводной арматуры, устойчивой к агрессивным средам и высоким, до 300 градусов, температурам.
Нержавейка, которая магнитится
Лучшими магнитными свойствами обладают мартенсит и ферриты, считающиеся сильными ферромагнетиками. Обладают они и высокой устойчивостью к действию коррозии. Поэтому они магнититься и одновременно относятся к нержавеющей стали.
Ферритные стали
Марки, в которых содержится большое количество хрома, но почти отсутствует никель, с помощью которого структура превращается в аустенит. Такая нержавейка доступная по цене, но не отличается устойчивостью к транскристаллитной коррозии. Повышение антикоррозионных свойств обеспечивается добавлением в состав марганца, кремния и других элементов.
Одна из самых популярных магнитных сталей – нержавейка 08Х13. В обычном состоянии она хорошо притягивается к магниту, но теряет такую возможность при нагревании. Сталь содержит минимум углерода, что делает материал мягким. А применяют её для изготовления сантехники, тары для хранения и транспортировки продуктов.
Мартенситные стали
Материалы, получаемые в результате мартенситного превращения при отпуске аустенитных сталей. Преобразования почти не меняет состав, но делает структуру кристаллов более упорядоченной. В составе нержавейки есть молибден и вольфрам. Особенности мартенситных сплавов – повышенная прочность и самовосстановление после незначительной деформации.
Мартенситные нержавеющие стали могут дополнительно обрабатываться для улучшения характеристик. Обычно это отпуск или закалка, благодаря которым получается материал, востребованный в машиностроении при производстве деталей двигателя, коленчатых валов и шестеренок. Среди самых популярных в быту нержавеек такого типа – стали 20X13, 30X13 и 40X13, прошедшие термообработку и хорошо поддающиеся шлифовки. А магнитная марка 20X17H2 содержит в составе большое количество хрома, что делает её не только устойчивой к коррозии, но и хорошо подходящей для сварки, штамповки и резки.
Ферритно-мартенситные стали
Нержавейка, которую получают с помощью двухфазового термокинетического преобразования. Результатом воздействия высоких температур и охлаждения становится образование мартенсита из аустенита и образование ферритной составляющей.
К популярным маркам таких нержавеющих сталей относятся 12Х13 и её аналог AISI430. Среди их отличий – устойчивость к температурам до 800 градусов и действию коррозии. Сплав обладает хорошими магнитными свойствами, поддаётся сварке и деформации, как в горячем, так и в холодном состоянии. Из него изготавливают детали, на которые приходится высокая ударная нагрузка, паровые турбины и авиационные приборы.
Определение вида стали без магнита
Из-за того, что магнит не поможет определить, относится сталь к категории нержавеющих или нет, для этого применяют другие способы. Самый надёжный – проведение лабораторных исследований. Однако он не только сложный, но и дорогой, и занимает определённое время. В быту для определения пользуются такими способами:
- Образец зачищают до блеска и смачивают медным купоросом. Доказать принадлежность сплава к нержавеющим сталям можно по цвету, напоминающему медь.
- В стальной посуде нагревают воду. Нержавеющая сталь обладает меньшей теплопроводностью по сравнению с обычной, жидкость в сделанной из неё ёмкости закипает дольше.
- Стальной образец шлифуют болгаркой. Если сталь обычная – искрение будет сильным, при обработке нержавейки можно заметить небольшие светлые искры.
С помощью таких методов можно проверить отношение материалов в категории нержавеющих сталей. Но определить пищевую нержавейку или марку не получится. Ведь на вид, например, сталь AISI 204 напоминает AISI 304 – хотя эти материалы не относятся к взаимозаменяемым.
Все нержавеющие стали являются легированными и устойчивыми к действию коррозии. Но у некоторых марок есть магнитные свойства, а другие отличаются устойчивостью к намагничиванию. А, значит, магнит для определения вида материала не получится, не всегда подходят для этого и бытовые методы. И гарантировать, что изделие на самом деле сделано из нержавейки, могут только лабораторные исследования и покупка продукции только надёжных и проверенных производителей.
Загрузка...
