Co to znamená, když je nerezová ocel magnetická?

Vzhledem k tomu, že nerezová ocel se dnes vyrábí v široké škále značek, nelze jednoznačně odpovědět na otázku, zda je magnetická nebo ne. Magnetické vlastnosti korozivzdorných ocelí závisí na chemickém složení a podle toho na vnitřní struktuře slitin.

Přenosný analyzátor kovů umožňuje rychle určit obsah chemických prvků a učinit závěr o kvalitě nerezové oceli

Co určuje magnetické vlastnosti materiálů?

Magnetické pole o určité úrovni své intenzity (H) působí na tělesa v něm umístěná tak, že je zmagnetizuje. V tomto případě je intenzita takové magnetizace, která je označena písmenem J, přímo úměrná intenzitě pole. Vzorec, kterým se počítá intenzita magnetizace určité látky (J = ϞH), zohledňuje i koeficient úměrnosti Ϟ – magnetickou susceptibilitu látky.

V závislosti na hodnotě tohoto koeficientu lze všechny materiály zařadit do jedné ze tří kategorií:

• paramagnetické materiály – koeficient Ϟ je větší než nula;
• diamagnetické materiály – Ϟ se rovná nule;
• feromagnetika jsou látky, jejichž magnetická susceptibilita je významná (látky, mezi které patří zejména železo, kobalt, nikl a kadmium, jsou schopny aktivně magnetizovat, i když jsou umístěny ve slabých magnetických polích).

Směry působení magnetických momentů sousedních atomů v látkách různé magnetické povahy

Magnetické vlastnosti nerezové oceli jsou také spojeny s její vnitřní strukturou, která může zahrnovat austenit, ferit a martenzit, stejně jako jejich kombinace. Magnetické vlastnosti nerezové oceli jsou přitom ovlivněny jak samotnými fázovými složkami, tak poměrem, ve kterém se nacházejí ve vnitřní struktuře.

Nerezové oceli s dobrými magnetickými vlastnostmi

Nerezová ocel, ve které převládají následující fázové složky, má dobré magnetické vlastnosti:

• Martenzit je feromagnet ve své čisté formě.
• Ferit – tato fázová složka vnitřní struktury nerezové oceli může mít v závislosti na teplotě ohřevu dvě podoby. Tato strukturální forma se stává feromagnetickou, pokud je ocel zahřátá na teplotu pod Curieovým bodem. Pokud je teplota ohřevu nerezové oceli nad tímto bodem, pak ve slitině začíná převládat vysokoteplotní delta ferit, který je výrazným paramagnetem.

Ze všeho výše uvedeného můžeme usoudit, že magnetická nerezová ocel je ta, jejíž vnitřní struktuře dominuje martenzit. Stejně jako běžné uhlíkové oceli reagují tyto slitiny na magnety. Touto vlastností je lze odlišit od nemagnetických.

Schopnost nerezové oceli magnetizovat neovlivňuje její odolnost proti korozi

Nerezové oceli, ve kterých převládá ferit nebo jeho směs s martenzitem, jsou nejčastěji také klasifikovány jako feromagnetické, ale jejich vlastnosti se mohou lišit v závislosti na poměru fázových složek jejich vnitřní struktury.

Nerezová ocel, jejíž magnetické vlastnosti se mohou měnit, jsou především chrom a slitiny chromniklu, které mohou patřit do jedné z následujících skupin.

Oceli s martenzitickou vnitřní strukturou, kterou lze stejně jako běžné uhlíkové oceli zpevnit kalením a popouštěním. Taková nerezová ocel se kromě obecných strojírenských podniků aktivně používá v každodenním životě (zejména se z ní vyrábějí příbory a řezné nástroje). Mezi nejběžnější třídy takových magnetických ocelí, z nichž se vyrábí tepelným zpracováním a lze je podrobit konečnému broušení a leštění, patří 20H13, 30H13, 40H13.

Ocel třídy 30Х13 je méně tažná než slitina 20Х13, navzdory svému podobnému složení (klikněte pro zvětšení)

Do této kategorie patří také slitina 20H17Н2, která se ve svém chemickém složení vyznačuje vysokým obsahem chrómu, což výrazně zvyšuje její odolnost proti korozi. Proč je tato nerezová ocel oblíbená? Faktem je, že kromě vysoké odolnosti proti korozi se vyznačuje výbornou zpracovatelností při použití metod lisování a řezání za studena i za tepla. Kromě toho jsou výrobky vyrobené z takového materiálu dobře svařované.

Běžná magnetická ocel feritického typu, která je díky nízkému obsahu uhlíku ve svém chemickém složení měkčí než martenzitické slitiny, je 08Х13, která se aktivně používá při výrobě potravin. Z takové nerezové oceli se vyrábějí výrobky a zařízení určená k mytí, třídění, mletí, třídění a přepravě potravinářských surovin.

Mechanické vlastnosti oceli 08Х13

Oblíbená značka magnetické nerezové oceli, jejíž vnitřní struktura se skládá z martenzitu a volného feritu, je 12X13.

Odolnost proti korozi oceli třídy 12Х13 (jiný název 1Х13)

Nemagnetické nerezové oceli

Mezi nerezové oceli, které nejsou magnetické, patří chrom-nikl a chrom-mangan-nikl. Obvykle se dělí do několika skupin.

Nejoblíbenější značkou takových nerezových ocelí, které zaujímají přední místo mezi nemagnetickými slitinami oceli, je 08H18N10 (mezinárodní analog podle klasifikace AISI 304). Oceli tohoto typu, které zahrnují také 08H18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, se aktivně používají při výrobě zařízení pro potravinářský průmysl; kuchyňské nádobí a příbory; instalatérské zařízení; Nádoby na potravinářské tekutiny; prvky chladicího zařízení; Nádoby na potravinářské výrobky; zdravotnické potřeby atd.

Složení a použití austenitických ocelí

Velkou výhodou takové nerezové oceli, která nemá magnetické vlastnosti, je její vysoká korozní odolnost prokázaná v mnoha agresivních prostředích a vyrobitelnost.

Oceli této skupiny, z nichž nejoblíbenější jakosti jsou 08H22H6Т, 08H21H6M2Т a 12H21H5Т, se vyznačují vysokým obsahem chromu a nízkým obsahem niklu. Aby taková nerezová ocel získala požadované vlastnosti (optimální kombinace vysoké pevnosti a dobré tažnosti, odolnosti proti mezikrystalové korozi a koroznímu praskání pod napětím), jsou do jejího chemického složení zaváděny prvky jako měď, molybden, titan nebo niob.

Chemické složení některých průmyslových jakostí austeniticko-feritických ocelí (klikněte pro zvětšení)

Kromě výše uvedeného mezi nerezové oceli, které nejsou magnetické, patří slitiny s austeniticko-martenzitickou a austeniticko-karbidovou strukturou.

Jak zjistit, zda je magnetická nebo nemagnetická ocel nerezová

Vzhledem ke všemu výše uvedenému můžeme vyvodit následující závěr: i když má ocel magnetické vlastnosti, vůbec to neznamená, že ji nelze klasifikovat jako slitinu nerezového typu. Existuje poměrně jednoduchý způsob, jak zkontrolovat, zda je magnetická ocel nerezová. Aby to bylo možné zjistit, je nutné povrch testovaného produktu očistit do kovového lesku a poté na tuto oblast aplikovat několik kapek koncentrovaného síranu měďnatého.

O tom, že se jedná o nerezovou ocel, svědčí povlak z červené mědi, který pokrývá čištěné místo. Tato jednoduchá metoda umožňuje velmi přesně určit, zda je magnetická ocel nerezová. Ověřit (a hlavně doma určit), zda nerez patří do kategorie potravin, je ale téměř nemožné.

Pokud se rozhodnete zkontrolovat, zda je magnetická ocel nerezová, mějte na paměti, že její vlastnosti, jako je schopnost magnetizovat, nijak nesnižují její odolnost proti korozi.