Magnetyczność stali martenzytycznych

Czy po hartowaniu stali nierdzewnych martenzytycznych,  ferrytycznych itd. (magnetyczne) mogą ulec zmianie (osłabieniu) właściwości magnetyczne? Jaki wpływ na magnetyzm stali ma obróbka cieplna?

Magnetyczność stali nierdzewnych jest uzależniona od ich struktury krystalograficznej. Stale nierdzewne o strukturze ferrytycznej i martenzytycznej wykazują własności magnetyczne, natomiast struktura austenityczna jest niemagnetyczna. W pewnych warunkach nawet stale austenityczne mogą wykazywać lekkie własności magnetyczne, co jest spowodowane przemianami strukturalnymi w wyniku obróbki plastycznej na zimno (część austenitu w wyniku umocnienia przez zgniot zmienia się w martenzyt co powoduje magnetyczność stali austenitycznej). W wyniku obróbki cieplnej polegającej na przesycaniu stali austenitycznych można zniwelować własności magnetyczne tych stopów. Stal typu duplex, czyli połączenie struktury ferrytycznej i austenitycznej także wykazuje własności magnetyczne.

W wyniku obróbki cieplnej martenzytyczne stale nierdzewne uzyskują pożądaną strukturę martenzytyczną. W stanie wyżarzonym (w tym stanie są dostarczane) wykazują jeszcze strukturę ferrytu (stale ferrytyczne zalicza się do materiałów magnetycznie miękkich – pod wpływem zmian pola magnetycznego można je łatwo „namagnesować” lub „rozmagnesować”). Po obróce cieplnej (hartowaniu i odpuszczaniu) następuje wzrost udziału fazy martenzytycznej w strukturze, co wpływa na podwyższenie własności mechanicznych i twardości, a także wzrost koercji (natężenie pola magnetycznego potrzebnego do „rozmagnetyzowania” stali). Powoduje to że stal martenzytyczna po obróbce cieplnej będzie trudniejsza w „rozmagnetyzowaniu’ niż przed obróbką, gdy ma jeszcze strukturę ferrytu. W tablicy 1 zestawiono własności magnetyczne wybranych gatunków fertycznych i austenitycznych stali nierdzewnych w różnym stanie obróbki cieplnej.

Tablica 1.  Własności magnetyczne nierdzewnych stali fertycznych i austenitycznych w różnym stanie obróbki cieplnej.