Аустенитные марки — НЕ магнитятся
Аустенитные нержавеющие стали — это всё ходовое «пищевое» и «промышленное» семейство: AISI 304 (08Х18Н10), AISI 316L (03Х17Н14М2), AISI 321 (12Х18Н10Т), экономичная AISI 201, жаропрочная AISI 310S. Их объединяет одно — высокое содержание никеля (8–14 %), который стабилизирует γ-фазу железа.
γ-Fe (гамма-железо) кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке (ГЦК). Эта решётка парамагнитна — постоянное магнитное поле в ней не выстраивается. Поэтому если приложить магнит к листу AISI 304 толщиной 2 мм или к трубе AISI 316L — реакции не будет. Эту проверку часто называют «тест магнитом», но она показывает только структуру, а не марку: магнит не отличит 304 от 316L, обе аустенитные.
LSI-варианты этого факта в выдаче: «нержавейка 304 магнит», «aisi 304 магнитится», «нержавейка магнитная или нет». Ответ один: аустенит — нет.
Ферритные и мартенситные — магнитятся
Ферритные марки — AISI 430 (08Х17), AISI 410S, AISI 439. Это хромистые стали без никеля или с минимальным его содержанием (до 0,5 %). Кристаллическая решётка — α-Fe (альфа-железо), объёмно-центрированная кубическая (ОЦК). Она ферромагнитна — магнит к ней прилипает плотно.
Мартенситные марки — AISI 420, AISI 440, 20Х13, 30Х13, 40Х13, 12Х13. Содержат 0,16–0,45 % углерода и закаливаются на твёрдость. Мартенсит — это пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-Fe, той же ОЦК-решётке, что и феррит, только с искажениями. Магнитные свойства те же — притяжение есть.
Поэтому если у вас в руках лист AISI 430 (популярная пищевая ферритная), мойка раковины из «нержавейки эконом-класса» или вал из 20Х13 — магнит притянется уверенно. Это не подделка: ферритные и мартенситные стали действительно нержавеющие, просто другого класса по структуре. См. AISI 430 и сортовой прокат 20Х13–40Х13.
Почему AISI 304 может слабо притягивать магнит
Самая частая ситуация в цеху: пришёл лист AISI 304 с сертификатом, на ровном участке магнит не липнет — но по краю реза, по сгибу или вокруг просверленного отверстия магнит начинает чувствоваться. Покупатель решает, что подсунули фальсификат. На самом деле это штатное физическое явление — мартенситное превращение при деформации.
Холодная пластическая деформация (прокатка, гибка, штамповка, сверление, гильотинная резка) даёт локальный нагрев и одновременно сильные сдвиговые напряжения. Часть γ-Fe в этих зонах превращается в α′-Fe (α-штрих) — мартенсит деформации с искажённой ОЦК-решёткой. Этот α′-мартенсит ферромагнитен, отсюда и слабое прилипание магнита по краям и сгибам. Стандарт EN 10088-2 такое поведение допускает и не считает дефектом.
Вернуть аустенитное состояние можно отжигом на твёрдый раствор: нагрев до 1040–1080 °C, выдержка, быстрое охлаждение в воде. После такой обработки α′ превращается обратно в γ, и магнит перестаёт чувствоваться даже у сильно наклёпанной детали. У AISI 316L склонность к деформационному мартенситу ниже, чем у 304 — за счёт более высокого никеля и молибдена.
Как проверить марку магнитом дома
Бытовой ферритовый магнит со старой колонки или холодильника слабоват — он может ложно «не показать» наклёпанный аустенит и наоборот не отличить сильное притяжение от слабого. Возьмите неодимовый магнит диаметром от 10 мм — это рабочий инструмент.
- Приложите к ровному участку. Середина листа, гладкая часть трубы, тело круга — туда, где металл не пилили и не гнули.
- Приложите к краю после реза. Гильотинный или болгарочный рез даёт максимум наклёпа.
- Приложите к сгибу или зоне сверления. Это вторая горячая точка деформационного мартенсита.
Интерпретация:
- Прилип везде уверенно — ферритная или мартенситная сталь (AISI 430, 20Х13, 40Х13). Всё ещё нержавейка, но другого класса.
- Прилип только по краям и сгибам, в середине отпускает — аустенит после холодной деформации (AISI 304 / 316L / 321 с наклёпом).
- Не прилипает нигде — отожжённый аустенит. Чаще всего AISI 316L или AISI 321 после термообработки на твёрдый раствор.
Магнит не отличит AISI 304 от AISI 316L — для этого нужен искровой тест, спектрометр или сертификат с химанализом плавки. Если нужна точная марка под ответственный объект, заказывайте прокат с сертификатом завода-изготовителя по ГОСТ 5632-2014.
Частые вопросы
Магнитится ли AISI 304?
В свежекатаном отожжённом состоянии — нет. AISI 304 (08Х18Н10) — аустенитная сталь, её кристаллическая решётка парамагнитна. После холодной деформации (гибка, штамповка, сверление) края и зоны наклёпа могут слабо притягивать магнит — это нормально по EN 10088 и не означает брак.
Магнитится ли AISI 316L?
Нет. AISI 316L (03Х17Н14М2) содержит 10–14 % никеля и 2–3 % молибдена, аустенитная структура устойчивее, чем у AISI 304. После наклёпа притяжение к магниту почти не появляется — поэтому 316L часто используют там, где немагнитность критична (МРТ-помещения, кораблестроение).
Магнитится ли AISI 321 / 12Х18Н10Т?
Нет. AISI 321 (12Х18Н10Т) — тоже аустенит, стабилизированный титаном. Магнитом не определяется. После сильного наклёпа поведение такое же, как у AISI 304: слабое локальное притяжение по сгибам и краям.
Как отличить пищевую нержавейку от обычной стали магнитом?
Магнит даёт ограниченный сигнал. Углеродистая сталь без покрытия — магнитится сильно. AISI 430 (ферритная пищевая нержавейка) — тоже магнитится, и магнит этого не различит. Надёжно отличить пищевую AISI 304/316L от углеродки магнит позволяет; различить два класса нержавейки между собой — нет, нужен искровой или химический анализ.
Если нержавейка магнитится — это брак?
Нет, если в сертификате указана ферритная или мартенситная марка (AISI 430, 20Х13, 30Х13, 40Х13) — они магнитятся штатно. Если в сертификате стоит AISI 304/316L/321 и магнитится только зона у реза или гиба — это мартенсит деформации, тоже штатное явление. Брак — только если по документам аустенит, а сплошное прилипание по всему листу без следов деформации.