Je nerezová ocel magnetická: přečtěte si o všech nuancích v článku od Metall-Trade.

Magnetické vlastnosti kovů hrají klíčovou roli v různých oborech, od elektroniky po medicínu, průmysl a stavebnictví. Tento fenomén je důležitý jak pro vědecký výzkum, tak pro praktické aplikace. Nerezová ocel (SS), široce používaná v různých oblastech díky své odolnosti proti korozi a pevnosti, někdy vyvolává u odborníků a spotřebitelů otázku o jejích magnetických vlastnostech (MC). Existuje názor, že „nerezová ocel“ je ocel, která není magnetická. Hlavním cílem našeho článku je zjistit, zda lze nerezovou ocel magnetizovat, jaké faktory určují MC různých typů a značek nerezové oceli, protože ne všechny interagují s magnety stejným způsobem. Toto porozumění je důležité jak pro odborníky, tak pro spotřebitele, aby mohli lépe řídit výběr materiálu pro konkrétní potřeby.

Je nerezová ocel magnetická nebo ne?

MC nerezové oceli se může měnit pod vlivem různých typů zpracování a provozních podmínek. To je klíčový faktor při výběru pro konkrétní aplikace. Například tepelné zpracování, jako je žíhání nebo kalení, stejně jako různé druhy mechanického zpracování, včetně broušení nebo ohýbání, mohou výrazně změnit vnitřní strukturu oceli a ovlivnit její MC. Tyto změny jsou způsobeny přeměnami v krystalové mřížce, které mohou vést k tvorbě martenzitu v austenitických ocelích, čímž se stávají magnetickými. Pochopení toho, jak zpracování ovlivňuje MS nerezové oceli, je zvláště důležité v aplikacích, které vyžadují přesnou interakci s magnetickými poli, jako jsou senzory, magnetické senzory a některá zařízení používaná v elektronice a automatizaci. V takových případech může být výběr vhodného typu NS rozhodující pro zajištění spolehlivosti a přesnosti zařízení. Rovněž stojí za zvážení, že MC nerezové oceli mohou ovlivnit svařovací procesy, protože magnetické oceli mohou interagovat s magnetickým polem svařovacího stroje. To může vyžadovat zvláštní přístup k výběru svařovacího zařízení a svařovacích technologií.

Jak poznat nerezovou ocel

1. Reakce se síranem měďnatým. Tento test je založen na chemické reakci, při které železo vytlačuje měď a vytváří na povrchu načervenalý povlak.
2. Reakce s chloridem sodným. Koncentrovaný roztok soli může identifikovat materiály citlivé na alkálie.

1. Tepelná vodivost. Legovaná ocel má ve srovnání s uhlíkovou ocelí nižší tepelnou vodivost, což ovlivňuje rychlost ohřevu vody v takovém nádobí.
2. Hustota. Pomocí Archimédova principu lze porovnat objem vytlačené tekutiny s udávanou hustotou materiálu.

Při broušení nerezové oceli úhlovou bruskou navíc vznikají lehké bílé jiskry, což svědčí o nižším obsahu karbidů oproti jiným ocelím. Uvedené metody pomáhají určit, zda se jedná o nerezovou ocel nebo ne. Ne vždy však přesně označují konkrétní typ nebo jakost, protože některé slitiny mohou vypadat podobně, ale mají odlišné vlastnosti.

Například slitina AISI 204 může vypadat jako AISI 304, ale nebude plnohodnotným analogem pro použití v mořském prostředí. Pro určité aplikace, jako je výroba komínů, se používají žáruvzdorné slitiny z důvodu současného vystavení vysokým teplotám a agresivnímu prostředí.

Je každá nerezová ocel magnetická?

Magnetické vlastnosti nerezové oceli se mohou měnit v závislosti na řadě podmínek a zpracování, i když materiál není zpočátku přitahován magnetem. Austenitické oceli, jako je AISI 304, se tedy mohou stát magnetickými v důsledku určitých typů mechanického zpracování, jako je řezání nebo broušení. To je způsobeno přeměnou austenitické krystalové struktury na martenzitickou, která je známá jako martenzitická přeměna. Tento proces je reverzibilní: když se ocel zahřeje na určitou teplotu, martenzit se může opět změnit na austenit – ocel ztratí své magnetické vlastnosti.

Je důležité vzít v úvahu, že stupeň magnetismu austenitické oceli po takovém zpracování se může značně lišit v závislosti na metodě úpravy, její intenzitě a použité teplotě. Navíc změna struktury oceli má vliv nejen na její magnetické vlastnosti, ale může změnit i další důležité charakteristiky – tvrdost a odolnost proti korozi. Například martenzitická struktura je obecně tvrdší než austenitická struktura, což může být prospěšné v některých aplikacích, ale toto zvýšení tvrdosti je často doprovázeno snížením tažnosti a zhoršením odolnosti proti korozi.

Proč je nerezová ocel magnetická?

Přítomnost magnetických vlastností v nerezové oceli může být určena různými faktory, včetně jejího složení a procesů zpracování. V první řadě hraje klíčovou roli obsah železa, které je známé svými magnetickými vlastnostmi. Struktura NS krystalové mřížky také ovlivňuje její magnetické vlastnosti.

Změny v krystalové struktuře materiálu způsobené tepelným zpracováním nebo mechanickými procesy mohou přispět ke vzniku magnetických vlastností. Například zpracování austenitické nerezové oceli může způsobit její přeměnu na martenzitickou formu, která je magnetická. Nerezové oceli obohacené o prvky jako chrom, nikl a molybden mohou měnit své magnetické vlastnosti.

Vysoký obsah uhlíku v některých typech nerezové oceli, zejména martenzitické oceli, může také zvýšit MC. Stejně tak legování, které ovlivňuje chemické složení a strukturu oceli, může změnit její magnetické vlastnosti. A heterogenita rozložení prvků ve složení slitiny může způsobit lokální změny magnetických vlastností materiálu.

Která nerezová ocel je lepší magnetická?

Nerezová ocel se dělí do několika kategorií v závislosti na její krystalické struktuře a také na jejím chemickém složení, které určuje její magnetické a další klíčové vlastnosti:

1. austenitické. Typicky nemagnetické kvůli chemickému složení včetně chrómu, niklu a uhlíku. Austenitické oceli se vyznačují vysokou pevností, odolností proti korozi a dobrou svařitelností. Díky tomu se používají v potravinářství, zdravotnických zařízeních a stavebnictví. Příklady: AISI 304, AISI 316 a AISI 316L.
2. Austeniticko-feritické. Spojují vlastnosti austenitických a feritických ocelí, poskytují dobrou odolnost proti korozi a mechanickou pevnost. Obvykle jsou nemagnetické a obsahují méně niklu, díky čemuž jsou cenově dostupnější. Příklady: AISI 201 a ruská slitina 03Х22Н6М2.
3. Feritický. Magnetické a obsahují velké množství chrómu, který jim zajišťuje dobrou odolnost proti korozi. Mají nižší pevnost ve srovnání s austenitickými oceli, ale jejich cena je dostupnější. Příklad – AISI 430.
4. Martenzitické. Vyznačují se vysokou magnetickou susceptibilitou a zvýšenou tvrdostí v důsledku procesu martenzitické transformace. Často se používá v oblastech, kde je vyžadována vysoká pevnost a odolnost materiálů proti opotřebení. Příklady: AISI 420, 40X13 a 30X13.
5. Martenziticko-feritické. Jsou přechodným typem mezi martenzitickými a feritickými oceli, kombinující některé jejich vlastnosti.

Výběr konkrétního typu NS závisí na požadavcích aplikace, protože každá skupina má jedinečné vlastnosti vhodné pro různé provozní podmínky.

Jak otestovat nerezovou ocel pomocí magnetu

Použití magnetu k určení charakteristik nerezové oceli je dostupná a účinná metoda založená na interakci kovu s magnetickými poli. Tento přístup umožňuje rozlišovat mezi různými typy oceli: feritické a martenzitické oceli jsou obecně přitahovány k magnetu kvůli jejich vysokému obsahu železa, zatímco austenitické oceli jsou obecně nemagnetické díky svému jedinečnému složení. Ale stojí za zvážení, že tepelné zpracování nebo mechanické procesy mohou změnit magnetické vlastnosti i austenitických ocelí a způsobit jejich částečnou nebo úplnou přeměnu na magnetický martenzit.

Tato metoda je zvláště cenná v situacích, kdy je nutné rychle určit vhodný typ oceli pro konkrétní aplikaci, zejména při práci s konstrukční ocelí. Je však třeba připomenout, že magnetické testování neposkytuje úplné informace o kvalitě, odolnosti proti korozi nebo jiných důležitých vlastnostech oceli: odolnost proti opotřebení, pevnost nebo chemické složení.

Pro přesnější analýzu a stanovení klíčových materiálových charakteristik se doporučuje použít další metody, včetně spektrální analýzy, mikroskopického zkoumání struktury a mechanického testování. To nejen stanoví magnetické vlastnosti, ale také umožní lépe pochopit kvalitu a vhodné aplikace oceli.