Stal to bez wątpienia jeden z najważniejszych materiałów dla dzisiejszego przemysłu – powszechnie wykorzystują się ją m.in. w budowlance i produkcji wszelkiego rodzaju maszyn. Przy wszystkich swoich zaletach ma ona jednak pewną wadę, a mianowicie podatność na korozję. Dlatego coraz szersze zastosowanie znajdują gatunki stali nierdzewnej. Czy stopy tego rodzaju podobnie jak zwykła stal mają właściwości magnetyczne?
Czym jest stal nierdzewna?
Stal nierdzewna to każdy gatunek stali, który – zgodnie ze swą nazwą – jest odporny na korozję, powstającą w wyniku utleniania żelaza zawartego w stopie. Właściwości antykorozyjne takich stali są efektem ich składu, przede wszystkim zawartości chromu na poziomie powyżej 10,5%. Chrom, podobnie jak żelazo jest pierwiastkiem podatnym na utlenianie, jednak skutkiem tego procesu nie jest korozja metalu, lecz wytworzenie się na jego powierzchni pasywnej warstwy tlenku chromu. Tworzy on powłokę, która chroni metal przed bezpośrednim kontaktem z powietrzem atmosferycznym i tym samym jego dalsze utlenianie. Warstwa ta jest bardzo trwała i może się samoczynnie regenerować – z tego powodu zarysowania czy inne uszkodzenia elementów ze stali nierdzewnej nie powodują ich korozji.
Czy stal nierdzewna przyciąga magnes?
Na tak postawione pytanie nie ma innej odpowiedzi jak: „to zależy”. A od czego? Przede wszystkim od tego o jakich stalach mowa. Właściwości magnetyczne wykazują stale martenzytyczne, ferrytyczne i austenityczno-ferrytycznych – brak magnetyczności to z kolei charakterystyka stali austenitycznych. Na czym polega to rozróżnienie? Określenie takie jak stal martenzytyczna czy ferrytyczna nie mówią nic o dokładnym składzie stopu, lecz o jego strukturze krystalicznej, która wynika z zastosowanych w jego produkcji metod produkcji. Dlatego możliwe jest przeprowadzenie takiej obróbki stali nierdzewnej, by zyskała ona właściwości magnetyczne.
Drugim czynnikiem wpływającym na właściwości magnetyczne stali nierdzewnej jest jej skład. Chrom oraz inne dodatki, takie jak azot czy nikiel nie wykazują właściwości magnetycznych, dlatego też im większa ich zawartość, tym słabiej gotowy stop przyciąga magnes. Wpływają one również na skłonność stali austenitycznej do umocnień w wyniku obróbki
Podsumowując – wbrew powszechnemu przekonaniu, niektóre ze stali mają właściwości magnetyczne. Oznacza to, że prosta próba polegająca na przyczepieniu magnesu do jej powierzchni nie jest w stanie nic powiedzieć na temat jej odporności na korozję. To, czy stal przyciąga magnes w znacznej mierze uzależnione jest od jej struktury i rodzaju, w drugiej kolejności decyduje o tym składa. Dlatego stal austenityczna w wyniku silnego odkształcenia plastycznego może stać się stalą martenzytyczną i tym samym zyskać właściwości magnetyczne.
Dlaczego to tak istotne?
Teoretycznie to, czy stal nierdzewna ma bądź nie ma właściwości magnetycznych nie powinno mieć dużego znaczenia – nie ma to żadnego wpływu na inne cechy stopu, szczególnie na jego odporność na korozję. Z drugiej strony właściwości magnetyczne mogą mieć istotne znaczenie z punktu widzenia funkcjonalności konstrukcji z nich wykonanych. Niekiedy może okazać się konieczne, by stal takiej cechy nie posiadała, gdyż w przeciwnym wypadku będzie zaburzać funkcjonowanie instalacji znajdujących się w pobliżu.