Большая часть нержавеющей стали, с которой мы сталкиваемся в повседневной жизни, — это аустенитная нержавеющая сталь (серия 300, например, 304, 316). Сюда входят ножи, вилки и термокружки, которые мы используем, а также перила и поручни зданий, которые обычно изготавливаются из нержавеющей стали 304 или 316. Поскольку эти предметы немагнитны, и мы часто с ними общаемся, мы склонны считать, что вся нержавеющая сталь немагнитна.
Однако это предположение не является точным. Нержавеющая сталь не всегда немагнитна. Ее магнитные свойства зависят от ее микроструктуры и конкретного типа сплава.
Нержавеющая сталь подразделяется на четыре основных типа: аустенитная, ферритная, мартенситная и дуплексная. Если вы хотите узнать больше об их различиях, вы можете кликните сюда.
Мы обсудим магнитные свойства различных типов нержавеющей стали.
Большая часть столовой посуды изготовлена из аустенитной нержавеющей стали марки 304.
Аустенитная нержавеющая сталь (серия 300): магнитные свойства и применение
Аустенитная нержавеющая сталь, обычно встречающаяся в марках 304 и 316, обычно немагнитна. Это связано с ее гранецентрированной кубической (ГЦК) кристаллической структурой, которая препятствует образованию магнитных областей. Эти стали имеют более высокие уровни никеля и хрома, которые помогают стабилизировать эту структуру и предотвращают развитие магнетизма.
Применение: Они используются в широком спектре применений, включая кухонные принадлежности, Кухонная мойка из нержавеющей стали 304, медицинское оборудование, кнопочный переключатель из нержавеющей сталии строительные конструкции.
Ферритные нержавеющие стали (серия 400, например, 430): магнитные свойства и применение
Ферритные нержавеющие стали имеют объемно-центрированную кубическую (ОЦК) кристаллическую структуру, похожую на чистое железо, что делает их магнитными. Благодаря низкому содержанию никеля ОЦК структура не разрушается, поэтому магнетизм сохраняется.
Применение: Они широко используются в автомобильных деталях, бытовой технике и промышленном оборудовании.
Самое прямое различие между кристаллами FCC и BCC заключается в атомных расположениях. Гранецентрированная кубическая структура имеет атом во всех 8 угловых позициях и в центре всех 6 граней. Объемноцентрированная кубическая структура имеет атом во всех 8 угловых позициях и еще один в центре куба. Дополнительная информация: В чем разница между FCC и BCC?
Мартенситные нержавеющие стали (например, 410, 420) и дуплексные нержавеющие стали
Мартенситные нержавеющие стали (например, 410, 420)
Мартенситные нержавеющие стали, как и ферритные стали, имеют ОЦК-структуру и поэтому являются магнитными. Кроме того, их можно упрочнять термической обработкой.
Применение: Используются для изготовления ножей, хирургических инструментов и приспособлений.
Дуплексные нержавеющие стали
Микроструктура дуплексной нержавеющей стали представляет собой смесь аустенита и феррита, поэтому она частично магнитная. Таким образом, она обеспечивает баланс прочности, коррозионной стойкости и магнитных свойств.
Области применения: используются на химических заводах, в морской среде, а также в нефтегазовой промышленности.
Влияние холодной обработки на магнитные свойства нержавеющих сталей
Важно отметить, что даже обычно немагнитные аустенитные нержавеющие стали могут стать слегка магнитными, если подвергнуть их значительной холодной обработке, такой как изгиб, растяжение или формовка. Это может привести к тому, что часть структуры аустенита трансформируется в магнитную структуру мартенсита.
Преимущества и недостатки магнетизма нержавеющей стали
Магнитные свойства нержавеющей стали имеют преимущества и недостатки в различных применениях, в зависимости от требований применения и типа используемой нержавеющей стали. Вот некоторые преимущества и недостатки магнитной нержавеющей стали:
Преимущества:
1. Идентифицируемость магнитных материалов
Магнитные нержавеющие стали, такие как ферритные и мартенситные нержавеющие стали, можно легко идентифицировать с помощью простого магнитного испытания, что полезно для сортировки и классификации.
2. Оборудование для применений с магнитными требованиями
Магнитные нержавеющие стали подходят для применений, требующих магнетизма, например, для определенных типов датчиков, магнитных сепараторов и приборов, которые необходимо фиксировать или подвешивать.
3. Более низкая стоимость
Некоторые магнитные нержавеющие стали, такие как ферритные нержавеющие стали марки 430, как правило, менее дороги, чем немагнитные аустенитные нержавеющие стали, такие как марка 304, что делает их более экономически эффективными в определенных областях применения с ограниченным бюджетом.
4. Механические свойства
Мартенситные нержавеющие стали обладают высокой прочностью и твердостью и часто используются в инструментах и оборудовании, требующих износостойкости и ударопрочности, например, ножах и хирургических инструментах.
Недостатки:
1. Низкая коррозионная стойкость
Магнитные нержавеющие стали (ферритные и мартенситные) обычно менее устойчивы к коррозии, чем аустенитные нержавеющие стали (марки 304 или 316), и поэтому плохо работают в коррозионных средах.
2. Низкая производительность сварки
Магнитные нержавеющие стали, как правило, имеют плохие сварочные характеристики и подвержены дефектам сварки, для устранения которых могут потребоваться уникальные сварочные процессы или материалы.
3. Не подходит для особых случаев применения, требующих высокой чистоты.
Магнитные нержавеющие стали поглощают магнитные частицы, что может привести к риску загрязнения в средах с высокими требованиями к чистоте (например, в фармацевтической и пищевой промышленности).
4. Магнитные помехи
В некоторых областях применения (например, в электронном оборудовании или точных приборах) магнетизм может вызывать электромагнитные помехи, влияющие на нормальную работу оборудования.
Краткое содержание
Магнитные свойства нержавеющей стали в первую очередь определяются ее микроструктурой. Аустенитные (серии 300) нержавеющие стали, как правило, немагнитны из-за своей кристаллической структуры и высокого содержания никеля. С другой стороны, ферритные и мартенситные нержавеющие стали являются магнитными из-за своей различной кристаллической структуры. Важно понимать эти различия при выборе нержавеющей стали для магнитных применений.
Если вам нужно изделия из нержавеющей стали, нажмите здесь для получения подробной информации или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о продукте.
Часто задаваемые вопросы
Не все нержавеющие стали притягиваются магнитами. Аустенитные нержавеющие стали (например, марки 304 и 316) обычно немагнитны или проявляют очень слабый магнетизм. Ферритные нержавеющие стали (например, марки 430) и мартенситные нержавеющие стали (например, марки 410) являются магнитными и могут притягиваться магнитами.
Магнетизм нержавеющей стали связан с ее кристаллической структурой. Ферритные и мартенситные нержавеющие стали имеют объемно-центрированную кубическую (ОЦК) кристаллическую структуру, которая позволяет образовывать магнитные области, поэтому они магнитные. Аустенитные нержавеющие стали имеют гранецентрированную кубическую (ГЦК) кристаллическую структуру, которая препятствует образованию магнитных областей, поэтому они, как правило, немагнитны.
Нержавеющая сталь 304 — это аустенитная нержавеющая сталь с гранецентрированной кубической (ГЦК) кристаллической структурой. Эта структура делает атомы внутри материала плотно расположенными, и нелегко образовывать магнитные области, поэтому она обычно не проявляет магнетизма.
Да, аустенитная нержавеющая сталь может частично трансформироваться в мартенситную структуру после холодной обработки (растяжения, гибки или ковки), привнося некоторый магнетизм. Однако этот магнетизм обычно слабый и менее интенсивный, чем у ферритной или мартенситной нержавеющей стали.
Вы можете использовать простой магнитный тест, чтобы отличить. Если нержавеющая сталь сильно притягивается к магниту, это может быть ферритная или мартенситная нержавеющая сталь. Это может быть аустенитная нержавеющая сталь, если притяжения почти нет или она хрупкая.
Не совсем так. Хотя аустенитная нержавеющая сталь (обычно немагнитная) обычно демонстрирует лучшую коррозионную стойкость, некоторые магнитные нержавеющие стали, такие как ферритная нержавеющая сталь марки 430, также обладают хорошей коррозионной стойкостью в определенных средах. Однако мартенситная нержавеющая сталь обычно имеет плохую коррозионную стойкость.
Магнитные нержавеющие стали широко используются в приложениях, где требуются магнитные свойства, например, в деталях бытовой техники, автомобильных деталях, ножах и некоторых строительных приложениях. Их твердость и прочность делают их подходящими для этих приложений.
Основными недостатками магнитной нержавеющей стали являются ее плохая коррозионная стойкость в некоторых средах и ее сварочные характеристики, которые могут быть лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали. Кроме того, магнетизм может вызывать электромагнитные помехи в некоторых приложениях.
В некоторых приложениях магнетизм необходим. Например, магнитная нержавеющая сталь используется в двигателях и датчиках, поскольку им необходимо взаимодействовать с магнитными полями. Кроме того, магнитная нержавеющая сталь легко перерабатывается и сортируется с помощью процессов магнитной сепарации.
Для аустенитной нержавеющей стали, если холодная обработка приводит к появлению магнетизма, его можно уменьшить или устранить путем отжига (нагрева до соответствующей температуры и затем медленного охлаждения). Эта термическая обработка может преобразовать часть мартенсита обратно в аустенит, тем самым уменьшая магнетизм.
RU 
EN 
DE 
FA 
ID 
ES 
FR 
NL