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
Obsah
- Co určuje magnetické vlastnosti materiálů?
- Nerezové oceli s dobrými magnetickými vlastnostmi
- Nemagnetické nerezové oceli
- Jak zjistit, zda je magnetická nebo nemagnetická ocel nerezová
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 nerezová ocel, která je magnetická, je taková, ve které ve vnitřní struktuře převládá 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.
Spousta klientů zakoupením elektronických vah s nerezovou plošinou nebo nerezových průmyslových vah (plošina, paleta, komodita, pro zvířata), chtějí vědět, zda jsou kupované váhy opravdu nerezové.
V naší zemi existuje názor, že „nerezová ocel“ není magnetická, a proto je hlavním testem „nerezové oceli“ použití magnetu. Ve skutečnosti tomu tak ale není, protože existuje mnoho magnetických tříd nerezové oceli. Pokud se vám tedy na váze přilepí magnet, nespěchejte s vrácením zboží dodavateli, možná máte feritickou nerezovou ocel. Níže se podíváme na vlastnosti, klasifikaci a použití slitin nerezové oceli.
Chemické složení a vlastnosti nerezové oceli
Nerezová ocel nebo „nerezová ocel“ je komplexní legovaná ocel, která je odolná vůči korozi v agresivním prostředí. Hlavním legujícím prvkem je chrom Cr (podíl ve slitině 12-20 %). Pro zvýšení odolnosti proti korozi se do slitiny v různých množstvích v závislosti na požadovaných vlastnostech slitiny přidávají také nikl (Ni), titan (Ti), molybden (Mo), niob (Nb).
Stupeň korozní odolnosti slitiny lze určit podle obsahu hlavních prvků slitiny – chrómu a niklu. Pokud je obsah chrómu ve slitině více než 12 %, jedná se již za normálních podmínek a v mírně agresivním prostředí o nerezový kov. S obsahem chrómu vyšším než 17 % ve slitině se jedná o slitinu odolnou vůči korozi v agresivním prostředí (například v 50 % koncentrované kyselině dusičné).
V oblasti kontaktu slitiny obsahující chrom s agresivním prostředím se vytváří ochranný oxidový film, který chrání slitinu před vlivy prostředí. Korozní odolnost nerezové oceli se projevuje právě přítomností ochranného filmu. Kromě toho jsou velmi důležité následující vlastnosti: homogenita kovu, stav povrchu, nedostatek sklonu k mezikrystalické korozi.
Druhy a klasifikace nerezové oceli
Nerezová ocel se stává magnetické (feritická třída) nebo nemagnetické (austenitická třída). Magnetické vlastnosti neovlivňují výkonnostní charakteristiky nerezové oceli, zejména její odolnost proti korozi. Rozdíl v magnetických vlastnostech je důsledkem rozdílu ve vnitřní struktuře ocelí, který přímo závisí na chemickém složení nerezové oceli.
Všechny vyrobené nerezové oceli jsou rozděleny do tří typů:
- Chrome , s podskupinami:
- Semiferitický (martenit-feritický);
- Feritické;
- martenzitické;
- austenitické
- Austeniticko-martenzitické
- Austenitický karbid
- Austeniticko-feritické
- austenitické
- Austeniticko-martenzitické
- Austenitický karbid
- Austeniticko-feritické
Přitom první skupina je magnetická, druhá a třetí nemagnetická.
Odolnost proti korozi různých jakostí nerezové oceli
![Odolnost proti korozi různých jakostí nerezové oceli]()
Dnes jsou některé z nejvíce spotřebovávaných zahraničních jakostí oceli v SNS AISI 304 (analogový 08Х18Н10) a AISI 430 (vylepšený analog oceli 08Х17).
Ocel AISI 304 je nemagnetická (austenitická třída), AISI 430 je magnetická (feritická třída).
Ocel AISI 304 používané pro výrobu sudů na pivo a kvas, chemická zařízení, sila, mlékárenská zařízení, výparníky, příbory a nádobí (hrnce a pánve), zařízení na zpracování potravin, chirurgické zařízení, injekční jehly, kuchyňské dřezy, námořní zařízení a spojovací materiál pro jaderné lodě, chladící zařízení, sanitární armatury, textilní zařízení, nádrže a kontejnery na různé kapaliny a suché látky, průmyslová zařízení v těžebním, farmaceutickém, chemickém, potravinářském, mlékárenském průmyslu.
Ocel AISI 430 se používá pro výrobu technologických zařízení pro potravinářskou výrobu (mytí/hygienické zpracování surovin, výrobků a zařízení, mletí, oddělování a třídění výrobků, míchání, tepelné zpracování, balení a balení, doprava atd.). Je povoleno používat ocel AISI 430 pro výrobu produktů přicházejících do styku s potravinami a s mléčnými výrobky (při určitých teplotách).
To znamená, že Nerezová feromagnetická ocel AISI 430 (přilepí se na to magnet), super Vhodné pro výrobu elektronických vah (vážící plošiny a pro průmyslové konstrukce).
Pokud přetrvává podezření, že plošina váhy nebo samotné váhy nejsou vyrobeny z nerezové oceli, můžete na kov rozlít agresivní roztok (například sůl zředěnou v teplé vodě). Pokud se po pár hodinách na kovu neobjeví žádné stopy rzi, buďte si jisti, máte nerezovou ocel!
