Магнитится ли нержавейка? Как отличить нержавейку от других металлов

Вы купили нержавеющую сталь для ремонта или изготовления конструкции, а она вдруг притягивает магнит. Или наоборот — не реагирует на него совсем. Возникает вопрос: нержавейка магнитится или нет? Разбираемся, почему так происходит и как проверить материал самостоятельно. Понимание свойств материала поможет избежать ошибок при покупке и работе.

Почему это важно знать?

Нержавейка используется там, где требуется стойкость к коррозии — в пищевом производстве, медицине, строительстве. Если вместо неё продали обычную сталь с напылением, конструкция быстро поржавеет. А если перепутали марки стали, изделие может не выдержать нагрузок или разрушиться от агрессивной среды. Умение отличать качественный материал экономит деньги и нервы.

Неправильный выбор материала может привести к серьёзным последствиям. Например, перила из обычной стали вместо нержавеющей через пару лет покроются ржавчиной. Ёмкость для пищевых продуктов из низкокачественного сплава выделяет вредные вещества. Крепёж в агрессивной среде разрушается, создаёт опасность обрушения конструкции.

Разновидности нержавейки

Нержавейка делится на три основные группы по структуре кристаллической решётки:

• Аустенитная — самая распространённая. Содержит хром, никель, обладает высокой коррозионной стойкостью. Сюда относятся популярные марки AISI 304 и AISI 316. Эта группа обычно не магнитится. Материал хорошо сваривается, легко обрабатывается. Его применяют для изготовления посуды, профиля, медицинских инструментов, оборудования для пищевой промышленности.

• Ферритная — в составе хром без никеля или с малым его количеством. Дешевле аустенитной, но менее стойкая к агрессивным средам. Примеры — AISI 430, AISI 409. Такой материал магнитится. Он подходит для декоративных элементов, кухонных моек, деталей автомобильных выхлопных систем. Сварка требует определённых навыков из-за склонности к росту зерна.

• Мартенситная — твёрдая, прочная, но менее пластичная. Используется для ножей, инструментов, деталей, работающих на износ. Тоже магнитится. После закалки приобретает высокую твёрдость. Из неё делают хирургические скальпели, подшипники, режущие кромки.

Существуют ещё дуплексные сплавы — гибрид аустенита и феррита. Они сочетают прочность и стойкость к коррозии, но встречаются реже. Применяются в химической промышленности, нефтегазовом секторе, морском судостроении.

Почему одни виды магнитятся, а другие — нет?

Магнитные свойства зависят от внутренней структуры металла. В аустенитной стали атомы выстроены так, что материал не притягивает магнит. Никель стабилизирует эту структуру даже при комнатной температуре. Кристаллическая решётка имеет гранецентрированную кубическую форму, которая не обладает ферромагнитными свойствами. Но здесь бывают исключения. Аустенитную нержавейку могут деформировать вальцовкой, гибкой или сваркой. Это меняет структуру на границах зёрен, а материал начинает слабо магнититься. Такое явление называется наведённым магнетизмом или деформационным мартенситом.

В ферритной и мартенситной группах структура другая. Там атомы образуют решётку, которая реагирует на магнитное поле. Поэтому эти сплавы магнитятся. Объёмно-центрированная кубическая решётка феррита и игольчатая структура мартенсита позволяют доменам выстраиваться вдоль магнитных силовых линий. Если вы согнули лист или приварили к нему деталь, а он стал притягивать магнит — это не значит, что перед вами подделка. Просто обработка изменила локальную структуру сплава. При сильной холодной деформации часть аустенита превращается в мартенсит, который обладает магнитными свойствами.

Температура также влияет на магнитные свойства. При нагреве выше определённой точки ферромагнитные материалы теряют способность магнититься. При охлаждении свойства восстанавливаются. Это можно использовать для дополнительной проверки материала.

6 способов отличить нержавейку от других металлов

Существует несколько методов проверки. Комбинируя их, вы получите достоверный результат без лабораторных анализов. Каждый способ имеет свои особенности и область применения.

Визуальная оценка и маркировка

Посмотрите на поверхность материала. Нержавейка обычно светло-серая, с матовым или зеркальным блеском. Обычная сталь темнее, может иметь налёт ржавчины или окалины. Алюминий легче, имеет характерный серебристый оттенок с матовой поверхностью. Обратите внимание на цену и вес. Нержавейка дороже обычной стали и алюминия. Если продавец предлагает её по подозрительно низкой цене, скорее всего, материал не тот. Разница в стоимости может достигать двух-трёх раз.

Проверьте маркировку на листе, трубе или прокате. Производители часто ставят штампы с обозначением марки — например, 12Х18Н10Т или AISI 304. Если маркировки нет, это повод насторожиться. Серьёзные поставщики предоставляют сертификаты соответствия, паспорта качества. В документах указан химический состав, механические свойства, номер плавки. Отсутствие документации — тревожный сигнал.

Магнитный тест

Возьмите обычный магнит, поднесите к образцу. Аустенитная нержавейка не реагирует или притягивается слабо. Ферритная и мартенситная магнитятся отчётливо. Это самый быстрый и доступный способ первичной проверки. Но учтите нюансы. Если материал гнули, варили или штамповали, он может притянуть магнит даже при аустенитной структуре. В таком случае реакция будет слабой, неравномерной. Проверьте разные участки изделия — деформированные зоны и области вдали от сварных швов.

Обычная сталь магнитится сильно и по всей площади. Алюминий не реагирует на магнит вообще. Если образец совсем не притягивается, это либо аустенит, либо алюминий. Тогда переходите к другим тестам. Используйте достаточно сильный магнит для точности результата. Слабый магнит может не показать реакцию даже с ферритной сталью. Неодимовые магниты дают более достоверный результат, чем обычные сувенирные.

Тест на искру

Этот способ требует болгарки. Прижмите образец к вращающемуся кругу и посмотрите на искры. Нержавейка даёт короткие, редкие искры оранжевого или желтоватого цвета. Они почти не разветвляются и быстро гаснут. Обычная углеродистая сталь искрит обильно. Искры длинные, яркие, разлетаются звёздочками. Это связано с содержанием углерода — чем его больше, тем эффектнее пиротехника. Высокоуглеродистая сталь создаёт целый фейерверк при обработке.

Алюминий вообще не искрит при шлифовке. Он просто плавится и налипает на абразив. Если при обработке образца искр нет совсем, перед вами точно не сталь. Характер искрообразования — надёжный признак для опытного мастера. Проводите тест в затемнённом помещении для лучшей видимости. Соблюдайте технику безопасности: работайте в защитных очках и перчатках. Осколки абразива и раскалённые частицы могут травмировать глаза и кожу.

Химические и механические «экспресс-тесты»

• Капните на поверхность несколько капель медного купороса. Если металл покроется медным налётом, это нержавейка. На обычной стали реакция слабая или отсутствует. Медь осаждается на нержавеющей поверхности за счёт разности потенциалов.

• Попробуйте поцарапать образец. Нержавейка твёрже алюминия, но мягче закалённой стали. Если материал царапается легко, это может быть алюминий или мягкая сталь. Проверяйте острым предметом в незаметном месте.

• Взвесьте образец, сравните с табличными данными по плотности. Алюминий почти втрое легче стали. Если деталь неожиданно лёгкая, скорее всего, это он. Метод особенно эффективен при проверке листового материала.

• Попробуйте согнуть тонкий образец. Нержавейка пластична, гнётся без трещин. Обычная сталь может треснуть при резком изгибе, особенно если она закалена. Алюминий гнётся легко, остаётся в согнутом положении.

• Обратите внимание на звук при ударе. Нержавейка звенит звонко и долго. Алюминий даёт глухой короткий звук. Обычная сталь занимает промежуточное положение. Это субъективный метод, но опытные мастера используют его для быстрой оценки.

Проверка кислотой

Нанесите на незаметный участок каплю соляной или азотной кислоты. Нержавейка не реагирует или слегка темнеет. Обычный стальной сплав начинает пузыриться, быстро ржавеет. Пассивная оксидная плёнка на поверхности нержавейки защищает её от воздействия кислот. Будьте осторожны — кислота разъедает кожу и одежду. Работайте в перчатках и защитных очках. После теста промойте участок водой. Проводите проверку на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

Если нет опыта работы с химикатами, лучше выбрать другие способы проверки. Для бытовых целей подойдёт слабый раствор уксусной кислоты — он безопаснее, но менее показателен. При работе с кислотами храните их в плотно закрытой таре, вдали от детей, домашних животных. Имейте под рукой соду или известь для нейтрализации кислоты в случае разлива.

Существуют также специальные реактивы для определения марок стали. Они продаются в виде фломастеров или капельниц. Такие составы окрашивают поверхность в определённый цвет в зависимости от химического состава материала.

Тест на плотность и вес

Измерьте объём образца и взвесьте его. Плотность нержавейки — около 7,9 г/см³. Алюминий — 2,7 г/см³. Обычная сталь — примерно 7,85 г/см³. Расчёт плотности даёт объективный результат при наличии точных весов. Разница между нержавеющей и обычной сталью небольшая, поэтому этот метод помогает в основном отличить их от алюминия. Если деталь явно легче, чем ожидалось, материал не тот. При работе с крупными конструкциями разница в весе становится очевидной даже без точных измерений.

Учитывайте, что полые изделия дадут неверный результат. Труба или профиль имеют меньший вес, чем сплошной пруток того же размера. Для таких деталей нужно знать толщину стенки и вычислять объём материала, а не общий объём изделия. Сравнение веса полезно при закупке партии материала. Если заявлен один вес, а фактический сильно отличается, это повод усомниться в честности поставщика или правильности марки материала.

Чтобы уверенно отличать нержавейку от других материалов, комбинируйте несколько методов. Магнитный тест покажет общую картину, визуальный осмотр выявит очевидные подделки, а искровая проба или химические реакции подтвердят догадки. Теперь вы знаете, магнитится ли нержавейка и почему это происходит.