Нержавеющая сталь давно применяется в строительстве и производстве различного оборудования. Это универсальный материал, который используют для изготовления дымоходов, пищевого оборудования, тары для нефтехимической отрасли и других сфер. Это не один вид сплава, а целая категория, включающая 3 серии и несколько подвидов. Но магнитится ли нержавеющая сталь и где она тогда применяется?
Как появилась нержавейка?
История появления нержавеющих сплавов начинается с 1797 года, когда один из ученых-химиков по имени Воклен проводил свои опыты со сплавами на основе хрома. Его новый продукт получился более стойким к коррозии, но в результате испытаний оказался более хрупким. Эта проблема стала причиной заморозки совершенствования сплавов с подобными свойствами. Лишь в начале 20-го века исследования были продолжены, так как для военной промышленности нужны были более долговечные материалы. В результате в 1913 году металлургом Гарри Бреарли для оружейных стволов был придуман сплав, соответствующий по составу и маркировке AISI 420.
На самом деле работы в разработке стойких к коррозии металлов вели и другие ученые. Так, например, в 1904 г. были представлены лезвия для бритв. А еще раньше почти на столетие в 1821 г. французский ученый придумал добавлять в сплав никель, который сделал металл более стойким к коррозии, но какова роль магнетизма?
Виды нержавеющей стали и их магнетизм
Магнетизм в нержавеющих сплавах зависит от химического состава тех или иных ключевых компонентов. Им, как известно, выступает железо. Именно этот компонент больше проявляет магнитные свойства, и он присутствует во всех видах нержавеющей стали, но в разном количестве.
В промышленности применяют разные виды нержавеющих сталей:
- аустенитные;
- ферритные;
- мартенситные;
- дуплексная.
Аустенитная нержавейка
Нержавеющая сталь аустенитного типа маркируется буквами А1-А5, также материал имеет обозначение AISI серии 300. Антикоррозионные свойства определяются цифровым индексом. Чем выше число, тем лучше стойкость к окислительным процессам. В составе этого сплава содержится до 27% хрома, до 38% никеля, до 5% вольфрама, до 7% молибдена и до 2,8% титана. Весь остальной объем приходится на железо и прочие добавки. На их долю приходится по меньшей мере 25-30%. Из-за этого магнитные свойства проявляются в меньшей степени. Изделия из аустенитной стали считаются немагнитными и самой немагнитной из них выступает AISI 304 или 08Х18Н10.
Ферритная
Железо в химической таблице Менделеева обозначается буквами Fe и называется феррум. Соответственно, ферритная марка нержавеющей стали обладает наибольшим магнетизмом, но относится к сплавам, которые имеют высокую стойкость к коррозии. Сталь этого типа содержит до 29% хрома, до 1,8% кремния, до 2% молибдена, прочие добавки (Ti, Nb) до 3,5%. Отличительной чертой от аустенитных сплавов является отсутствие вольфрама и никеля, как компонентов, непосредственно усиливающих нержавеющие свойства. Их место занимает железо и общее его количество может достигать более 60%. Это делает металл притягиваемым к магнитам. Производить с ним любые механические виды обработки стоит только после предварительного нагрева до 200 градусов. Так как в составе нет вольфрама, как самого твердого металла, то ферритная сталь обладает хорошей гибкостью. Самой стойкой отечественной маркой сплава является 15Х25Т или AISI 446, то есть вся 400-ая серия в американском стандарте относится к ферритной. Лучше магнитится из всей серии AISI410S или 08Х13.
Мартенситная
Из мартенситной стали делают детали дымоходов и другие элементы, которые подвержены нагреву, в том числе открытыми источниками огня. В составе этого типа нержавейки содержится до 14% хрома, до 2,8% молибдена, до 2,2% прочих добавок. Остальной объем занимает железо. Также как его много, то и магнитные свойства велики. Все же сплав при добавлении определенных компонентов может становится более или менее магнитным. Из-за наличия углерода до 0,21% сталь приобретает хорошую прочность, из-за чего ее используют в производстве усилителей бамперов, дверей и корпусов для аккумуляторов электромобилей. Отечественными марками этой стали выступают 15Х5, 10Х9МФБ, 20Х13 или американские марки из серии AISI200.
Дуплексная
Этот сплав представляет собой нержавеющий материал, который по свойствам похож на все перечисленные ранее. Чаще производится с определенным химическим составом для соблюдения конкретных требований заказчика. В составе этого вида содержится до 29% хрома, до 8% никеля, до 4,5% молибдена и прочие добавки. Доля железа не превышает 55%, поэтому магнетизм проявляется в меньшей степени, но все же присутствует. Материал получается очень прочным, поэтому из него делают баллоны и емкости, находящиеся под высоким давлением. Для обозначения этой стали применяют маркировку типа X5CrNi18-10, в которой отражено процентное содержание основных компонентов.