Chytá se magnet na nerez? Proč může být nerezová ocel magnetická

Přivezete do výkupu kovů třeba starý buben z pračky. Lesklý, nerezový, žádná rezavá traverza ze stodoly.

Pracovník vezme magnet, přiloží ho k bubnu a…

A může přijít jednoduchý verdikt:

Jenže právě tady vzniká jeden z nejrozšířenějších omylů kolem nerezových ocelí. Nerez totiž klidně magnetická být může.

Když se ve výkupu řekne „železo“

V běžné řeči se říká výkup železa a „železem“ se tam zpravidla myslí běžný železný šrot – tedy především uhlíkové a nízkolegované oceli, případně litina. Nejde o chemicky čisté železo Fe, se kterým se v běžných konstrukčních výrobcích prakticky nesetkáváme.

Magnet je pro výkup velmi šikovný. Běžné oceli a litina na něj reagují výrazně, zatímco například hliník, měď, mosaz, bronz, zinek nebo olovo běžný magnet nepřitahuje.

Jenže mezi magnetické materiály patří také některé nerezové oceli. A tím se jednoduché třídění začíná komplikovat.

Nerez není jeden materiál

Pod názvem „nerez“ se skrývá velká skupina ocelí s různým chemickým složením a především různou vnitřní strukturou.

Feritické a martenzitické nerezi jsou magnetické. Magnetické jsou také duplexní nerezové oceli. Austenitické nerezové oceli jsou naopak v žíhaném stavu zpravidla prakticky nemagnetické nebo reagují na běžný magnet velmi slabě.

Takové pravidlo jednoduše neplatí.

Ale nerez je přece hlavně železo. Proč tedy některá nemagnetuje?

Ano, nerezová ocel je stále ocel a jejím základem je železo. Magnetické chování ale neurčuje pouze to, kolik je v materiálu Fe. Velmi důležitá je krystalická struktura oceli.

Feritická a martenzitická struktura je feromagnetická, proto tyto nerezi magnet přitahují výrazně. Austenitická struktura má naopak velmi nízkou magnetickou permeabilitu, a proto běžnou austenitickou nerez označujeme prakticky jako nemagnetickou.

Proto může být kus oceli tvořen převážně železem, a přesto na běžný magnet téměř nereagovat.

A co buben z pračky?

Právě buben pračky je dobrý praktický příklad. Pro některé části domácích spotřebičů se používají feritické nerezové oceli, například typ 430 neboli 1.4016. Taková nerez obsahuje hlavně železo a chrom, zatímco nikl u této běžné jakosti není hlavním legujícím prvkem. Zároveň je tato ocel magnetická.

Takže pokud se magnet pevně přichytí k nerezovému bubnu pračky, nemusí být vůbec nic špatně.

Proč bývá některá magnetická nerez ve výkupu levnější?

Tady je důležité nezaměnit příčinu a následek. Nerez není levnější proto, že na ní drží magnet.

Magnetismus může být pouze vodítkem, že jde například o feritickou nerez. Ta bývá často legována hlavně chromem a nemusí obsahovat významné množství dražšího niklu nebo molybdenu.

Austenitické nerezi naproti tomu běžně obsahují chrom a nikl. Například klasické austenitické typy vycházejí přibližně z poměru „18/8“, tedy kolem 18 % chromu a 8 % niklu. U některých dalších jakostí se přidává také molybden.

Proto mohou mít různé druhy nerezového šrotu rozdílnou hodnotu. Rozhodující ale není samotný magnetismus. Rozhodující je konkrétní chemické složení materiálu a aktuální hodnota jednotlivých legujících prvků.

A magnet obsah niklu ani molybdenu změřit neumí.

Kde může ve výkupu vzniknout chyba

Pokud pracovník řekne: „Je to magnetické, takže to může být feritická nerez,“ je magnet rozumnou orientační pomůckou.

Pokud ale z magnetu automaticky vznikne závěr: „Je to magnetické, takže to není nerez a patří to mezi obyčejný ocelový šrot,“ už to technicky správně není.

Magnet může přitahovat běžné konstrukční oceli, litinu, feritické a martenzitické nerezi, duplexní nerezi a také některé další magnetické slitiny. Samotná přitažlivost k magnetu tedy přesný materiál neurčí.

A teď přijde nerezový dřez

Ještě zajímavější je případ obyčejného kuchyňského dřezu.

Přiložíte magnet na rovnou odkapávací část – téměř nic. Pak ho posunete do hluboce vylisované vany, zejména k rohům – a najednou magnet drží výrazněji.

Že by výrobce dřez svařil ze dvou různých ocelí?

Ne.

Nerezový dřez je typickým příkladem změny magnetických vlastností při tváření za studena. Rovná část může být téměř nemagnetická, zatímco ve vylisované části vznikne při silné deformaci určité množství martenzitu a magnetická odezva se zvýší.

Nikl z dřezu nezmizel

A tohle je podstatné.

Austenitická nerez může obsahovat nikl a být prakticky nemagnetická. Při silném tváření za studena se však část austenitu může přeměnit na martenzit. Martenzit je feromagnetický.

Chemické složení se tím zásadně nezměnilo. Nikl z materiálu nikam nezmizel. Změnila se jeho mikrostruktura.

Proto není správná ani další jednoduchá rovnice:

Ani to neplatí.

A co nerezové šrouby A2 a A4?

Úplně stejný princip se týká spojovacího materiálu.

Nerezový šroub při výrobě prochází poměrně výrazným tvářením za studena. Tváří se hlava, materiál se deformuje a závit se často vyrábí válcováním.

U austenitické nerezové oceli může právě takové zpracování vytvořit malé množství magnetického martenzitu. Výsledkem může být, že hotový nerezový šroub reaguje na silný magnet více než původní materiál.

Takže když se šroub A2 nebo A4 trochu přitahuje k magnetu, ještě to samo o sobě nedokazuje, že není nerezový.

Co tedy magnet ve skutečnosti zjistí?

V podstatě jednu věc:

A to je při rychlém třídění velmi užitečná informace.

Magnet ale sám neurčí přesnou jakost oceli. Neřekne nám procento chromu, niklu nebo molybdenu a neumí spolehlivě odlišit všechny jednotlivé slitiny.

Pokud potřebujeme zjistit chemické složení přesněji, používají se například ruční XRF analyzátory, které dokážou během krátké doby určit řadu legujících prvků a pomoci rozlišit jednotlivé druhy nerezových slitin.

Magnet tedy nezahazujme

Ve výkupu je magnet výborná pomůcka. Je rychlý, jednoduchý a během okamžiku pomůže oddělit velkou část běžného ocelového šrotu od řady nemagnetických kovů.

Jen mu nesmíme přisuzovat schopnosti, které nemá.

• Magnetická nerez existuje.
• Austenitická nerez může po tváření začít magnetovat.
• Magnet nepozná obsah niklu ani molybdenu.
• Magnet je třídicí pomůcka, nikoli analyzátor chemického složení.

Takže až příště ve výkupu zazní známé:

víme zatím bezpečně jen jedno:

Jestli je před námi běžná konstrukční ocel, litina, feritická nerez, tvářená austenitická nerez nebo jiná slitina, je už další otázka.