При какой температуре сталь перестает магнитится

Обновлено: 28.04.2024

Есть такое понятие в физике – точка Кюри. Это та температура, достигая которую металл теряет свои магнитные свойства. При остывании, проходя через эту точку, магнитные свойства восстанавливаются. Это уровень средней школы!

Интересный факт .Мне прошлым летом нужно было закалить резец который изготовил из рессоры так один мужчина с форума посоветовал пробовать на магнит .Мол как не будет магнититься так бросай в масло .Я так и сделал закалилось

Не путайте температуру закалки с температурой отжига! Цвет побежалости это отжиг. Закалка 65г- Рессоры от 830 до 860 градусов. Извиняюсь что влез в диалог!

В виду повышенной хаотичности домены теряю способность ориентироваться вдоль линий магнитного поля. По-моему, так. Может ошибаюсь – давно это было.

в нагретом металле нарушается связь между кристаллическими решетками атомов и в связи с этим теряются магнитоэлектрические свойства

Если Вы имеете в виду железо, то при этой температуре феррит переходит в аустенит (см. квази-бинарный разрез диаграммы железо-углерод)

если по науке, то потому, что энергетический хаос в движении молекул металла при нагреве больше, чем сила магнитного поля.

это означает, что при охлаждении металла до абсолютного нуля, магнитить будет максимально??

а тут другая наверно возникнет проблема=нехватка энергии для движения молекул в принципе не даст нужного их построения…наверно кривая от температуры выглядит как парабола…

а отчего происходит сверх проводимость при низких температурах в металлах? есть же ещё электро магнитное поле проводника

Не обязательно при 800 градусах, главное, чтобы наступила точка фазового перехода из ферромагнетика в парамагнетик.

возможно кол-во градусов ещё зависит от какого металла?

Конечно, потому то у каждого металла и сплава – СВОЯ точка фазового перехода.

Может быть, броуновское движение превышает магнитную ориентировку диполей или уничтожает их свойства…

Расстояние межу атомами бессовестно удаляются.Разогретая женщина наоборот сильнее притягивает!))

Это неточность. Точка Кюри несколько выше. Но по смыслу верно.Меняется кристаллическая решётка

Есть понятие – точка кюри температура потери магнитных свойств. Домены “раскрепощаются”…

Я бы хотел в зглянуте как вы залазиете в печ при температуре 1500 градусов с магнитиком!

Магнит-орбиты электронов смещены в одну сторону.Нагреешь-хаотично будут себя вести

хаотичность движения электронов влияет на проводимость

“свободные” электроны участвуют в проводимости.Вообще ток,это любое движение заряженных частиц ,даже в вакууме

Отсутствует структура доменов! При такой температуре домены в металле разрушаются!

Нарушается внутренняя кристаллическая структура металла и магнититься не к чему.

иногда накаляюсь до 1000 градусов…. а магнитному браслету на руке нормально…

а ты брось туда еще и магнит…и магнита не будет… ток это.. руки туда не совай…)))

От чего зависят магнитные свойства материалов

Для определения магнитных свойств нержавейки и других сплавов используется определенная формула, в которой отражается коэффициент пропорциональности и магнитная восприимчивость. В зависимости от типа используемого коэффициента нержавеющая сталь входит в одну из нескольких групп:

При коэффициенте выше нуля материал относится к группе парамагнетиков.
При использовании нуля нержавейка относится к диамагнетикам.
Ферромагнетики характеризуются хорошей магнитной восприимчивостью. В эту группу входят никель, кадмий и железо.

Магнитные свойства нержавейки

Нержавейка магнитится при воздействии определенного поля. Подобная реакция связана с особенностями структуры сплава, в некоторой степени, от химического состава. Некоторые вещества характеризуются тем, что реагируют на воздействие магнита.

Классификация нержавейки

И все же, нержавейка магнитится или нет? В зависимости от состава химических элементов и внутренней структуры она бывает магнитной или нет, и делится на следующие типы:

Ферритные – содержат хрома более 20%, устойчивы к агрессивным средам, наделены магнитными свойствами, доступны по цене, имеют широкое применение.
Аустенитные – не подвергаются коррозии, содержат большое количество никеля и хрома, отличаются гибкостью и прочностью. Легко свариваются, принадлежат к немагнитным сплавам.
Мартенситные – антикоррозийные сплавы могут подвергаться воздействию высоких температур, не выделяют вредных паров, обладают повышенной износоустойчивостью и прочностью.
Комбинированные – особые нержавеющие стали, в которых сочетаются свойства всех перечисленных выше групп. Производятся по индивидуальным заявкам заказчика. Наибольший спрос имеют аустенитно-мартенситные и аустенитно-ферритные сплавы.

Нержавеющие стали с хорошими магнитными свойствами

Магнитные свойства нержавеющей стали во многом зависят от структуры материала. Больше всего они проявляются в нижеприведенных случаях:

Мартенсит характеризуется хорошими магнитными свойствами, является ферримагнетиком в чистом виде. Встречается подобная нержавейка крайне редко, так как чистый химический состав выдержать довольно сложно. Как и обычные углеродистые варианты исполнения, рассматриваемый может улучшаться при помощи закалки или отпуска. Подобный металл получил широкое распространение не только в промышленности, но и в быту. Наибольшее распространение получили следующие марки: 20Х13 и 40Х13. Они могут подвергаться механическому воздействию, шлифованию или полированию, а также различной термообработке. К особенностям химического состава можно отнести повышенную концентрацию хрома и углерода. 20Х17Н2 – еще одна нержавейка, которая характеризуется высокой концентрацией хрома. За счет этого структура становится более устойчивой к воздействию влаги и некоторых агрессивным средствам. Несмотря на большое количество легирующих элементов, спав поддается сварке и может подвергаться горячей или холодной штамповке.
Феррит в зависимости от степени нагрева может применять две формы: ферромагнетика и парамагнетика. В химическом составе подобных материалов меньше углерода, за счет чего они становятся более мягкими и лучше поддаются обработке. В эту группу входит нержавейка 08Х13, которая активно применяется в пищевой промышленности. Кроме этого, в данную группу входят AISI 430, который применяется на пищевых производственных предприятиях.
Мартенситно-ферритные сплавы характеризуются весьма привлекательными эксплуатационными качествами. Подобной структурой обладает сплав 12Х13. Как и предыдущие металлы, рассматриваемый может подвергаться механической и термохимической обработке.

Приведенная выше информация указывает на то, что наиболее ярко выраженные магнитные свойства у мартенситной структуры.

При выборе сплава следует учитывать, что не все нержавейки характеризуются устойчивостью к механическим повреждениям. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению поверхностного слоя. Несмотря на то, что хромистая пленка способна восстанавливаться при контакте с кислородом, были выпущены новые сплавы, характеризующиеся повышенной механической устойчивостью.

Еще одна классификация металлов подразумевает их деление на следующие группы:

С высокой степенью устойчивости к воздействию кислот.
Жаропрочный вариант исполнения
Пищевые нержавейки.

Жаропрочная нержавеющая сталь

Маркировка материала проводится при применении буквенно-цифрового обозначения. Каждый символ применяется для обозначения конкретного химического элемента, цифра указывает на концентрацию. В других странах применяются свои определенные стандарты для обозначения металла.

Нержавеющие стали, не обладающие магнитными свойствами

Есть довольно большое количество металлов, которые не обладают магнитными свойствами. В их состав включается никель и марганец. Выделяют следующие группы сплавов:

Аустениты получили самое широкое распространение. В эту группу входят 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2Т. эти металлы активно применяются при изготовлении различных изделий в пищевой промышленности, к примеру, столовых приборов и посуды. Повышенные коррозионные свойства выдерживаются практически в любой среде эксплуатации.
Аустенитно-ферритные нержавейки 08Х22Н6Т и 08Х21Н6М2Т характеризуются повышенной концентрацией хрома и некоторых других легирующих элементов. Для изменения основных характеристик в состав включаются и другие химические элементы.

Немагнитная нержавеющая сталь выбирается в случае, когда получаемое изделие не должно реагировать на воздействие магнитного поля.

Выбор нержавейки может проводится не только при учете степени магнетизма, но и следующих моментов:

Способность к свариванию. Некоторые варианты исполнения нужно предварительно подогревать, другие хорошо свариваются даже в холодном состоянии.
Пластичность учитывается в случае выбора материала для холодной и горячей штамповки. Достаточно высокий показатель пластичности определяет то, что можно проводить штамповку металлических листов в холодном состоянии.
Коррозионная стойкость при воздействии высокой температуры. Многие металлы теряют свои характеристики при сильном нагреве, в том числе и коррозионную стойкость.
Цена также является немаловажным фактором. Металлы могут обладать высокими эксплуатационными характеристиками, но из-за высокой стоимости их использовать для производства некоторых изделий нецелесообразно.
Степень механической обрабатываемости. Часто заготовки поставляются для обработки резанием на специальном оборудовании. За счет большой концентрации углерода повышается твердость и усложняется процесс обработки поверхности.
Жаропрочность также является важным качеством, которое рассматривается при выборе материала. При хорошей жаропрочности изготавливаемое изделие не теряет свою прочность и твердость при воздействии высокой температуры.

Некоторые марки подвергаются термической обработке, за счет чего повышается прочность и твердость поверхности.

При проведении отпуска структура становится более пластичной и устойчивой к воздействию переменных нагрузок.

Как определить, является ли магнитная или немагнитная сталь нержавеющей?

Как ранее было отмечено, определить магнитится ли нержавейка можно без использования специального оборудования. Среди особенностей проводимой процедуры отметим следующие моменты:

Тестируемый участок должен быть отполирован до блеска. Для этого могут использоваться ручные инструменты и специальные материалы.
На очищенный участок наносится несколько капель концентрированного медного купороса.
Если металл нержавейка, то на поверхности появится красный налет.

Определение магнитных свойств при помощи купороса

Подобный процесс позволяет определить, какая нержавейка магнитится, а какая не обладает коррозионной стойкостью. Характеристики пищевого сплава определить самостоятельно практически невозможно.

Магнитные свойства можно проверить также при использовании обычного магнита. Однако, он не дает точного результата.

Именно поэтому рекомендуется приобретать изделия у известных производителей.

Портативный анализатор металлов

В заключение отметим, что магнитные свойства ничуть не снижают коррозионную стойкость поверхности. Именно поэтому подобные сплавы характеризуются широкой областью применения.

Читать также: Чем распилить кирпич красный

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Бывают ли магнитящиеся нержавеющие стали и как это влияет на коррозионностойкость

На вопрос о том, магнитится ли нержавеющая сталь, однозначного ответа не существует, поскольку магнитные свойства сплавов определяются свойствами их структурных составляющих.

Классификация материалов по их магнитным свойствам

Тела, помещённые в магнитное поле, намагничиваются. Интенсивность намагничивания (J ) прямо пропорциональна увеличению напряжённости поля (H ):

J= ϰH, где ϰ – коэффициент пропорциональности, называемый магнитной восприимчивостью.

Если ϰ>0, то такие материалы называют парамагнетиками, а если ϰ

Некоторые металлы – Fe, Co, Ni, Cd – обладают чрезвычайно большой положительной восприимчивостью (около 105), они называются ферромагнетиками. Ферромагнетики интенсивно намагничиваются даже в слабых магнитных полях.

Нержавеющие стали промышленного назначения могут содержать в своей структуре феррит, мартенсит, аустенит или комбинации этих структур в разных соотношениях. Именно фазовыми составляющими и их соотношением определяется – магнитится нержавейка или нет.

Магнитная нержавеющая сталь: структурный состав и марки

Существуют две фазовые составляющие стали с сильными магнитными характеристиками:

Мартенсит, с точки зрения магнитных свойств, является чистым ферромагнетиком.
Феррит может иметь две модификации. При температурах, которые находятся ниже точки Кюри, он, как и мартенсит, ферромагнетик. Высокотемпературный дельта-феррит – парамагнетик.

Таким образом, коррозионностойкие стали, структура которых состоит из мартенсита, – это магнитная нержавейка. Эти сплавы реагируют на магнит, как обычная углеродистая сталь. А ферритные или феррито-мартенситные стали могут иметь различные свойства, зависящие от соотношения фазовых составляющих, но, чаще всего, и они ферромагнитны.

К данной категории относятся хромистые и некоторые хромникелевые стали. Они разделяются на следующие подгруппы:

Мартенситные стали твёрдые, упрочняются закалкой и отпуском, как обычные углеродистые стали. Применяются они в основном для производства столовых приборов, режущего инструмента и в общем машиностроении.

Стали 20Х13, 30Х13, 40Х13 мартенситного класса производятся преимущественно в термически обработанном шлифованном или полированном состоянии

Хромоникелевая сталь мартенситного класса 20Х17Н2 обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем 13%-ые хромистые стали. Эта сталь отличается высокой технологичностью – хорошо поддаётся штамповке, горячей и холодной, обрабатывается резанием, может свариваться всеми видами сварки.

Ферритные стали типа 08Х13 мягче мартенситных из-за меньшего содержания углерода. Одна из самых потребляемых сталей ферритного класса – магнитный коррозионностойкий сплав AISI 430, который является улучшенным аналогом марки 08Х17. Эта сталь применяется для изготовления технологического оборудования пищевых производств, используемого при мойке и сортировке пищевого сырья, измельчения, разделения, сортировки, расфасовки, транспортировки продукции.
Ферритно-мартенситные стали (12Х13 ) имеют в структуре мартенсит и структурно-свободный феррит.

Немагнитная нержавеющая сталь

К немагнитным сплавам относятся хромоникелевые и хромомарганцевоникелевые стали следующих групп:

Аустенитные стали по объёму производства занимают ведущее место. Широко распространена нержавейка немагнитная аустенитного класса – сталь AISI 304 (аналог – 08Х18Н10). Этот материал применяется в производстве оборудования для пищевой промышленности, изготовления тары для кваса и пива, испарителей, столовых приборов – кастрюль, сковород, мисок, раковин для кухни, в медицине – для игл, судового и холодильного оборудования, сантехнического оборудования, резервуаров для жидкостей различного состава и назначения и сухих веществ. Стали 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т (используется в метизах А2), 10Х17Н13М2Т (используется в метизах для использования в агрессивных средах, кислотостойких и соленых, А4) имеют прекрасную технологичность и высокую коррозионную стойкость даже в парах химических производств и океанских водах.
Аустенитно-ферритным сталям характерно высокое содержание хрома и пониженное содержание никеля. Дополнительными легирующими элементами являются молибден, медь, титан или ниобий. Эти стали (08Х22Н6Т , 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т) имеют некоторые преимущества перед аустенитными сталями – более высокую прочность при сохранении требуемой пластичности, большую стойкость к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию.

Читать также: Самоделки с редуктором от муравья

К группе немагнитных материалов относятся также коррозионностойкие аустенитно-мартенситные и аустенитно-карбидные стали.

Способ определения, является ли немагнитная сталь коррозионностойкой

Как показывает изложенная выше информация, однозначного ответа на вопрос – нержавейка магнитится или нет – не существует.

Если сталь магнитится, можно ли узнать, является ли она коррозионностойкой? Для ответа на этот вопрос необходимо зачистить небольшой участок детали (проволоки , трубы, пластины) до блеска. На зачищенную поверхность наносят и растирают две-три капли концентрированного раствора медного купороса. Если сталь покрылась слоем красной меди – сплав не является коррозионностойким. Если никаких изменений на поверхности материала не произошло, то перед вами нержавеющая сталь.

Проверить в домашних условиях, относится ли сталь к группе пищевых сплавов, невозможно.

Магнитные свойства нержавеющей стали никак не влияют на эксплуатационные характеристики, в частности, на коррозионную стойкость материала.

Из материалов аустенитного класса (например, из стали AISI 304) производят оборудование для пищевой промышленности, тару для пищевых жидкостей, кухонную посуду, а также разнообразное холодильное, судовое и сантехническое оборудование. Высокая стойкость к агрессивным средам обеспечивает широкое распространение этого типа стали.

В основе таких материалов используются хром и никель. В качестве дополнительных легирующих элементов могут применяться титан, молибден, медь и ниобий. К главным достоинствам аустенитно-ферритных сталей относятся улучшенные показатели прочности и большая стойкость структуры к коррозионному растрескиванию.

Благодаря закалке и отпуску материал характеризуется высокой прочностью, не уступающей соответствующему параметру стандартных углеродистых сталей. Мартенситные марки находят свое применение в изготовлении абразивов и в машиностроительной отрасли. Также их них делают столовые приборы, и в этом случае можно смело давать положительный ответ на вопрос, магнитится ли пищевая нержавейка. Материалы классов 20Х13, 30Х13, 40Х13 широко используются в шлифованном или полированном состоянии, а класс 20Х17Н2 высоко ценится за непревзойденную устойчивость к коррозии, превосходя по этому показателю даже 13%-ные хромистые стали. Благодаря высокой технологичности этот материал хорошо подходит для любых видов обработки, включая штамповку, резание и сварку.

Эта группа материалов легче мартенситных сталей из-за меньшего содержания углерода. Один из самых востребованных сплавов – это магнитная сталь AISI 430, которая находит свое применение в производстве оборудования для пищевых производственных предприятий.

При какой температуре сталь перестает магнитится

Есть у меня две каленые пластины х12мф и 95х18, случайно обратил внимание, что они очень плохо магнитятся, скажите это имеет какое-нибудь значение? А то я слышал что хорошая сталь должна и магнитится хорошо, да и сотня ножей в моем доме разных фирм тоже все магнитятся отлично. Подскажите пожалуйста, я сильно напуган

Каленные, равно как и некаленные указанные Вами железки должны магнититься хорошо!
В противном случае - это "не те люди, за кого они себя выдают"
Специально после Вашего поста пошел и прверил свои ножики из 95х18 и х12мф, а так же каленные и не каленные полосы из них - все магнитятся хорошо.
Если есть возможность - сделайте лабораторный анализ Ваших пластин.

При закалке с высоких температур в структуре может быть МНОГО остаточного аустенита. Соответственно, магнититься будет хреново. Есть повод подумать о качестве ТО.

с другой стороны - в кастрюлях точнее в кастрюльной нерже один аустенит почти - но магнититцо же!

Аустенит обеспечит мыльний рез, низкую износоустойчивость, плохое удержание тонкой РК. Одну и ту же твердость можно получить на одной железке разными методами, с разным результатом.

Кст, кастрюли не магнитятся, для общения с индукционными плитами им приходится в дно делать специальную вставку. Совсем вы там в германщине одичали.

теперь понятно. точняк - то то у них дно такое бутерброднотолстое

а индукционка мне нравится только стоит дорого

quote: Originally posted by asi:

с другой стороны - в кастрюлях точнее в кастрюльной нерже один аустенит почти - но магнититцо же!

примерно с начала этого века крупнейшие производители кастрюль и кухонной техники стали переходить на ферритные и феррито-аустенитные безникелевые нержавейки типа 08Х18, 14Х17Н2 и пр. (чтобы не зависить от русских, диктующих цены на никель)

Собственно, твердость в 60 единиц ни о чем не говорит (особенно, если мерили ультразвуком, да и на классике есть ньюансы). А помимо того, что сказал Алексей, для этих сталей повышенное количество остаточного аустенита говорит еще и о перегреве и, соответственно, крупном зерне и всем сопутствующем этому прелестям..

Впрочем, магнитится/плохо магнититься - это на уровне ощущений.

Лучше бы спросить термиста о конкретной схеме ТО, можно было бы сказать что то более конкретно.

Кстати, "кастрюльная" нержавейка после криоформинга имеет до 80% мартенсита и твердость 55 HRc. Так например в свое время высокопрочный крепеж делали. Потом малость поменяли химию - получили TRIP при комнатной температуре.

quote: Originally posted by Zajcheg:

Есть у меня две каленые пластины х12мф и 95х18, случайно обратил внимание, что они очень плохо магнитятся

Обычно такое бывает когда калят сразу из под молота без отжига и последующей ТО
Попробуйте провести по заготовке небольшим, но "мощьным" магнитом, если будут "пятна" то желательно провести нормальную ТО

отдаю поковки термисту, он делает закалку с последующим отпуском, твердость не теряется, напряжения снимаются, магнитятся нормально. потом в шлифовку. кстати, сырые из65х13 магнитятся очень слабо, только каленые.

Проверил сейчас магнитом нож от Сандеров и клинок от Федотова из Х12МФ - магнитятся одинаково хреново (хотя магнит у меня мелкий, с ноготь мизинца размером и толщиной мм 2).
Так же проверил 440C от бенча и нейви, AUS8 от керша и холодной железки, S30V от беретты и спайдырки. По ощущениям, S30V магнититься чуть-чуть лучше остальных, но это только по ощущениям. Разительной разницы между всеми этими сталями нет.

Кость. Проверил сечас х12 что тебе лежит-магнитится хорошо(в пн. отправлю).Твоя поковка из клапана тож нормально магнитится(заготовку под кухню из неё вырезал).А вот 2 поковки из х12 некаленые у мну лежат-магнитятся чуть хуже.

quote: Originally posted by and1111:

отдаю поковки термисту, он делает закалку с последующим отпуском,

А их отжигали?
После ковки - обязательный отжиг, потом закалка, потом отпуск.
Если по другому- то всё фуфло!

quote: Originally posted by ЮЗОН:

А их отжигали?
После ковки - обязательный отжиг, потом закалка, потом отпуск.
Если по другому- то всё фуфло!

Проверил свои на магнит:
поковка Х12МФ магнитит, полоса С30В магнитит раза в два сильнее, а вот клинок из Х12МФ который калил сам, магнитит по РК, а по обуху есть один участок который не магнитит, именно то место было нагрето сильнее, обезуглероживание? перегрев?

Шёпотом, не желая никого задеть - "магнитится" - это имеется в виду притягивается магнитом или намагничивается? . Извините, само собой понятно о чём идёт речь, но термин какой-то корявый .
Alan B, сэнкс за информацию! О этом как-то подзабыл.

Так, а вот у меня вопрос по некаленой Х12МФ возник.
Толщина пластины 7 мм, после ковки не шлифована. При попытке просверлить в ней дырку, первые 1-1.5 мм сверлились нормально, а потом сверло стало свистеть и металл брать перестало. Сверел попробовал штук 5 разных, все старые советские из Р6М5.
Поковка может быть закалена изнутри, а снаружи отпущена? Пока всё указывает на это, но я с таким никогда не сталкивался.

Много причин: пятно хз чего внутри поковки, неотожженая: если есть возможность, то пройтись по кромке напильником если разная твердость то отжечь

Так называемый наклеп. Почему нержавейка и сложна в обработке. Небось на больших оборотах сверлили. Обороты как можно меньше (самые маленькие), мыло, глицерин или ортофосфорная кислота должны вам помочь
С Уважением

Короткое введение---------------— Перевод с английского

Пару лет назад, я занялся ковкой клинков. Под руку естественно попались
рессоры, пружины, подшипники, напильники и т.п. , т.е. изделия выполненные из
углеродистой стали. И я перековывал орала на мечи :) Кидал их в самодельный
горн, придавал им форму клинка, далее наждак . ну думаю все с этим знакомы.
Но результат был печальным. При закалке клинуи вело волной. Десятка два, почти
готовых клинков разломанные буквально пальцами валялись в коробке кучкой
обломков. На изломе они имели крупное зерно, видимое невооруженным взглядом.

Я искал причину моей неудачии не где не мог найти точного ответа. Учебники
И справочники по металлургии подавляли килограммами своих сведений и
академичностью. Там что-то говорили про нармализацию, отжиг, приводили кучу
цифр, а я не маг понять, что, как, в какой последовательности делать. Пытался
на конференциях задавать вопросы, но видимо мастера не горели желанием делится
своими проф. Секретами и отвечали весьма уклончиво типа: "Правильная сталь,
грамотная закалка, не в домашних условиях" и т.п. ничего не значащие фразы. А
если что-то и говорили то опять же: "Нагреть до светло-вишневого цвета, обратить
внимание на цвет искры . "

Дела мои были плохи, пока я не наткнулся в Интернете на статью замечательно
мужика, которого зовут Max Burnett. Прочитав ее у меня все стало получатся, а
статья стала своеобразной библией. Есть же люди на свете!

Частенько в Инете я встречаю людей, которые хотят выковать, именно полностью
С нуля изготовит свой первый клинок. Именно им посвящается мой несколько вольный
перевод. Извиняюсь, если что не так.
------------------------------------

Heat Treating
by Max Burnett
-
Закалка клинков из рессор и подшипников
Написано Максимом Пережогиным (Max Burnett) :)

Это всего на всего введение, что бы помочь понять загадку, емкого выражения
как закалка стали. Я также скажу, какие шаги вам нужно будет сделать перед тем
как вы будете непосредственно закаливать сталь.

Я упомяну только основные принципы в легко понимаемой форме, но это очень
важно, что бы вы поняли, что происходит в куске стали с каким вы работаете. А
так же что бы знали наиболее важные термины с какими вам придется встретится при
чтении.

Сталь, которую я буду использовать в данном описании, низко легированная
углеродистая сталь; 1084 (углерод-84-.90 , марганец - .72-.90). Есть несколько
причин почему это хорошая сталь для ковки лезвий, и первое слово это:
Эвтектоидная. Умные головы металлургии произносят эта так: Эвтектоид, или точка
баланса содержания углерод/сталь; 0.85% углерода. Все это означает для меня и
для вас, что нет причин использовать сталь с большим содержанием углерода для
лезвия ножа, если вы не имеете дело спец. сталями, типа высоколегированных, или
высокоуглеродистыми сталями. (О них другой разговор) Более высокое содержание
углерода отнесет сталь к классу "заэвтетоидных". Более низкое содержание,
естественно, к "доэвтетоидным". Но, достаточно об этом.

Если вы ничего и не вынесите из этой статьи, то хотя бы, запомните крепко-
накрепко следующее: Не доверяйте вашим глазам что бы определить, когда сталь
готова для нормализации, отжига, или закалки. Вы просто напросто не получите
хороших, стабильных результатов. Используйте обычный магнит, чтобы определять,
когда сталь переходит в немагнитное состояние.

А сейчас, очень важно узнать, почему сталь магнитится по разному, в процессе
нагрева/охлаждения. Когда вы подогреваете ваше лезвие в горне, сталь нагревается
все сильнее и сильнее, и меняет цвет от едва заметного, до ярко красного
непонятно какой температуры. Когда идет нагрев, ваш магнит не солгет вам. А вот
когда идет охлаждение, сталь будет оставаться немагнитной
достаточно продолжительное время. Вообще-то, извиняюсь, я забежал вперед, через
минуту вы все узн

Лучшее щастье постигает меня при использовании золы из твердых пород дерева.
Единственное что плохо, это то что зола расплавляется и прилипает к лезвию что
не есть гуд. Просто замочите лезвие
в белом укусе на ночь и он очистится со "свистом" на ура. Если вы не хотите
ждать, подогрейте уксус почти до кипения, и опустите в него лезвие. Оно
очистится достаточно быстро. Сохраните уксус на последующие разы, он станет
крепче и в последующем будет очищать быстрее, т.к. вода из него испаряется и он
будет крепче.
На фига мы в данный момент производим отжиг лезвия

На фига мы в данный момент производим отжиг лезвия? Ну . Я предполагаю что
мы просто нормализуем полностью откованное лезвие, готовое для последующей
обработки. Я всегда произвожу отпуск на этой стадии, потому что я хочу получить
очень мягкую сталь для обработки напильником, поставить штампом свое клеймо и
т.п.
Ранее я упомянул про рост зерна, и сейчас я разъясню про это подробнее. Если
вы при ковке будете перегревать сталь слишком сильно, зерно после каждого цикла
ковки будет все больше и больше. Это наиболее критично на фазе нормализации,
отжига и закалки. Таким образом, все эти нагрев/охлаждение, нагрев/охлаждение.
которые происходят в процессе ковки приводят сталь в нехорошее состояние and it
most likely is stressed from cooling unevenly on the anvil and from hammer
blows, etc.
Я не знаю точно почему зерно растет, но это происходит. И это убьет рождающийся
добрый клинок, быстрее чем дверной гвоздь.(?)
Чтобы избежать рост зерна, используйте магнит на всех фазах нормализации, отжига
и закалки. Это же так просто!

Если вы сделали все наоборот на всем пути к моменту закалки, и перегрели
сталь во время закалки, вся ваша работа пойдет на смарку, и вы будете должны
начать все заново с процесса нормализации. Размер зерна будет большим, и
выглядеть похожим на песок на изломе. Правда оно будет твердым, но совершенно не
будет держать режущую кромку и будет очень слабым. В свое время я это
продемонстрировал в классе своим ученикам. Я сделал все наоборот на всех этапах
предшествующих ковке и перегрел лезвие перед закалкой. Когда лезвие сломали в
тисах, сталь имело большое зерно. Блин! Я не использовал магнит. Я не
использовал эту маленькую хитрость. Дубовая башка не ищет легких путей .
Сейчас я твердо верю в помощь магнитика.
Итак, заканчивая эту часть статьи о температуре закалки - ИСПОЛЬЗУЙТЕ МАГНИТ!
Это очень просто. Конечно, здесь найдется несколько парней, которые скажут: "Да
на фига этот магнит, я могу судить о температуре по цвету стали". И они возможно
будут правы. Опыт - это путь к успеху. Но, большинству из нас, тем кто кует
клинки, именно магнит будет ключом к успеху.

В следующей части, я произнесу еще несколько ценных слов, и выясню суть дела
- что происходит, когда вы закаливаете лезвие
и как это сделать лучше. Благодарю за ваше внимание, а сейчас задавайте ваши
вопросы мне.I know I'm a little disjointed with my presentation, but I think I
got all of my points across to get you primed for the next part of heat
treating.

Спасибо за вопрос, Рон. Я хотел разъяснить это более детально, но просто
забыл. Если вы получили крупное зерно в результате перегрева, вам надо изменить
структуру зерна стали , уменьшив ее, вновь нормализуя ее. Но этот процесс не
может продолжаться бесконечно. Если вы перегреете сталь несколько раз, наступит
момент, когда у вас в стали не останется углерода. Каждый нагрев стали уменьшает
процентное содержание углерода в ее нагретой части. Мне говорили, что если вы
пережгли кусок, даже слегка, просто отрубите его от целого, и выкиньте. Я не
думаю, что вы сможете что-то сделать, что бы восстановить углерод или ограничить
размер зерна в этом случае. Как ограничить рост зерна и сохранить его как есть?
Закаливайте правильно нормализованный клинок как только он станет немагнитным.

В прошлом, когда я ковал опытное лезвие, и оставлял поверхность 'как сковано'
и просто очищал его окунанием на ночь в уксус. Затем я немного очищал его
наждачкой, что бы появилась структура стали, что делало его хорошо
выглядемщися(для меня по крайней мере). Сейчас же, я делаю поверхность клинка
полностью готовым, с гладкой поверхностью, без рисок и вмятин от кузнечного
молота и scale pitting during quenching. Я до сих пор кую опытные лезвия, но
уделяю гораздо больше времени отделке лезвия перед закалкой, делая его как можно
более гладким. Сохраняйте поверхность вашей нако

Сохраняйте поверхность вашей наковальни как можно более гладким и
чистым, и это очень поможет вам в этом процессе.
Итак, мы имеем лезвие, которое мы нормализовали, отожгли, другими словами
окончательно подготовили к закалке. Есть несколько путей как нагреть это лезвие
для закалки. Вы можете использовать уголь или газовый горн, кислородно-
ацетиленовую горелку, электропечь либо еще что-то, что у вас есть, что позволит
вам нагреть сталь медленно и последовательно до критической точки или
немагнитного состояния. Существует несколько методов закалки. Мы закаливаем
лезвие откованное из стали 1084, так что будем использовать масло.
Существует большое число мнений, какое масло следует использовать. Если я буду
перечислять все рецепты, то вы запутаетесь.
Скажу только, что есть несколько ключевых моментов, когда вы выбираете масло.
Первое и основное, выбирайте легкое светлое масло с высокой температурой
вспышки. Некоторые советуют использовать органические масла типа растительного,
linseed oil, трансмисионные жидкости, медвежий жир. список можно продолжать и
продолжать. Я думаю большинство из нас используют отработанное моторное масло.
Отработку я использовал несколько лет, благо - халява. Не самое лучшее, но это
работает. Я и до сих пор использую ее, потому что она у меня есть. Намереваюсь
приобрести специальное закалочное масло Chevron, но пока лениво. Масло в котором
вы будете калить не так важно, как сама технология закаливания.
Возможно наиболее важная вещь которую вы должны сделать с маслом - это подогреть
его перед закалкой. Я никогда не подогревал мое масло в прошлом, потому что мне
не казалось это важным в силу моего незнания. Это очень важно! Вы всегда должны
подогревать масло до 150F(65С). Хороший способ сделать это - разогреть кусок
стали и сунуть его в вашу закалочную емкость, держать там пока вашим пальцам
будет некомфортно в масле. Вы также можете использовать комнатный термометр,
если ваша жена не подымет хай
Причина по которой необходимо подогревать масла заключается в паровом барьере
который немедленно образуется во время закалки. Толщина этого парового барьера
зависит от вязкости и температуры масла(?). Когда вы подогреваете масло, барьер
будет менее вязким. Это приведет к уменьшению толщины паровой подушки во время
закалки. Рассмотрим это более подробно.
Когда вы закаливаете клинок, на самом деле очень небольшое количество масла
контактирует с поверхностью стали потому что пары масла на поверхности создают
паровую подушку или барьер вокруг стали. Все это происходит достаточно быстро и
обычно сопровождается пламенем, которое прыгает и охватывает вашу бороду огнем
И окутывает густым, белым дымом. Как только сталь охлаждается ниже точки вспышки
Масла, масло окончательно входит в контакт со сталью и охлаждается быстро. Да,
самое главное, непосредственно само масло мало охлаждает сталь. Именно пары
масло - вот что охлаждает сталь. Вы видите, что не так то все просто, как вы
думали в начале. В действительности это достаточно сложный процесс, что
заставляет задуматься, что действительно происходит в вашем закалочном баке

Вода даже хуже. Большинство из масел имеют температуру вспышки или кипения
около 450F(230C). Вода не имеет точку вспышки, но она закипает при температуре
232F(100С) на уровне моря. Весь путь от 1550F(840C) до 212F(100C) сталь окружена
паровым барьером. Вода в действительности кипит только на поверхности стали. Это
делает закалочные способности воды очень бедными.

Вчера мы говорили об аустените. Это гамма состояние стали в результате процесса
нагревания. Аустенит является началом превращения стали в практичный клинок.
Когда сталь трансформирована в аустенит, в немагнитное состояние, наступает
время для закалки. В данном случае, сталь марки 1084, считается очень
быстрозакаливаемой сталью. Другими словами, мы имеем примерно ? секунды, что бы
снизить температуру с немагнитной до 400F(200C), для того что бы наилучшую
конверсию в структуру, называемую Мартенситом, наиболее желаемую форму стали
любым ножеделом. Мартенсит по соей структуре очень кристаллический. Он выглядит
подобно беспорядочно сваленных в большую кучу иголок. Мартенсит придает стали
очень большую твердость. Но он очень нестабилен и находится под очень большим
давлением. Поэтому то что вы проделали со сталью, это заставили ее находится в
состоянии в котором она не хочет быть добровольно. Вы обхитрили ее при помощи
трюка с быстрым охлаждением.

Ну вот, если у вас нет правильного масла, или вы его не подогрели правильно,
закалка не будет идти достаточно быстро, и скорее всего вы трансформируете сталь
в Перлит. Перлит тоже достаточно твердый, но не так хорош по твердости как
мартенсит. This gets very confusing, but try and stay with me. Существует плохой
Перлит и хороший Перлит. Если вы при закалке ошибетесь по времени на секунду или
две, вы скорее всего получите хороший Перлит, ну а если больше, то получите
плохой Перлит. Хороший Перлит еще приемлем, а вот плохой - плохая новость.
Итак, целью закалки является получение Мартенсита, который необходим вашему
клинку.

А сейчас рассмотрим несколько приемов закаливания. Закалка только режущей кромки
(РК) очень популярна, я сам делал это. Есть несколько способов сделать это.
Первый - это когда просто нагревается край лезвия до немагнитного состояния и
закаливается целиком РК вниз, до тех пор, пока масло не перестает пузырится.
Просто и практично. Вы должны быть очень аккуратны при накаливании лезвия, что
бы не перегреть РК и особенно кончик. Кроме того вы должны предельно быстры
когда перемещаете клинок в закалочную емкость, что бы не упала температура
клинка. Второй способ закалить только РК - это нагреть клинок целиком от
кончика до рикассо и затем окунуть его в масло горизонтально только на треть
ширины лезвия. Rock it back and forth along the edge until all the color leaves
the spine. Then, dip the blade in the oil until it's cool enough to handle. Если
вы извлекаете его из масла, тепло из обуха клинка вытянет твердость из РК.
Некоторые люди ложат на дно закалочной ванны кирпич или кусок стали, чтобы точно
выдержать
необходимую глубину погружения клинка в масло. Я просто использую край ванны,
этого мне хватает.

Полная закалка проще, но может вызвать искривление клинка, если сделана
неправильно. Нагрейте клинок целиком до немагнитности и лезвием вперед
погружайте его целиком. Просто погрузите его в масло и оставьте его там. Не
двигаете его туда-сюда, пока бурление и шипение не прекратится. Сейчас самое
время up Mar-Quenching или 'Прерывистая закалка' как Kevin Cashen называет это.
Этот новый прием, который он разработал, произвел большое впечатление на меня.
Если масло дымится, но не загорается, все нормально, температура 450F(230С). В
этот момент прервите закалку. Просто извлеките клинок из масла и дайте ему
остынуть до комнатной температуры. Кевин считает, что подобная процедура
способствует лучшей трансформации в Мартенсит.

Какие металлы не магнитятся

То, что металлические предметы притягиваются к магниту, дети знают с раннего детства. Потом не раз проводили эксперименты в школе, изучая, что такое магнит. А также вешали на холодильник магниты. Однако, дети могли также обнаружить, что не все металлы притягиваются к магниту. Например, ложка, вроде металлическая, а не притягивается. В этой статье разберем, какие металлы не магнитятся к магниту .

Что такое магнит

Магнит — изделие, у которого есть свое магнитное поле, притягивающее к себе металлические предметы. Его изготавливают из железа и некоторых сплавов, а также кобальта и никеля. Различные металлы имеют разную магнитную восприимчивость, поэтому по-разному реагируют при поднесении их к магниту, бывают:

Атомы любого вещества состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов, которые являются примером простейшего магнита. Магнитные поля электронов могут усиливать друг друга или компенсировать:

Орбитальные магнитные моменты связаны с движением электрона вокруг оси

Спиновые магнитные моменты связаны с движением электрона вокруг своей оси

Ферромагнетики

Феромгнетики — вещества, которые могут намагничиваться при поднесении их к магниту. Почему так происходит?

Вокруг каждого ядра атома такого вещества вращается непарное количество электронов. Магнитные поля этих электронов не скомпенсированы. Это такие вещества как, железо, никель, гадолиний, кобальт, диспрозий, гольмий, тербий .

Ферромагнетики притягиваются к магниту и сами легко намагничиваются.

Парамагнетики

У паромагнетиков все магнитные моменты каждого атома скомпенсированы. Если такое вещество поднести к магниту, то все магнитные поля будут выстроены в одном направлении. У него появится собственное магнитное поле с отрицательным и положительным полюсом. Такое вещество притянется к магниту и может и само намагнититься и притягивать металлические предметы

Диамагнетики

У диамагнетиков скомпенсированы только спиновые моменты. Если поднести такое вещество к магниту, то к орбитальному магнитному моменту добавится движение электронов под воздействием внешнего магнитного поля. Это создаст дополнительный ток, магнитное поле которого будет направлено против внешнего магнитного поля, поэтому диамагнетики будут отталкиваться от магнита.

Поэтому, если говорить научным языком, о том, какие металлы не магнитятся к магниту , то это диамагнетики, в их список входят литий и бериллий.

Подведем итог: металлы, которые не магнитятся

Итак, хорошо магнитятся ферромагнетики, это кобальт, железо, никель, а также шесть лантаноидов . Различные сплавы железа также хорошо притягиваются. Если говорить в общем, то сплавы черных металлов хорошо притягиваются, а сплавы цветных металлов — не притягиваются.

При какой температуре стали теряют свои магнитные свойства

Еще со времен
Гильберта было известно, что железо и
сталь теряют свои магнитные свойства,
будучи нагреты до светло-красного
каления. Они при этом перестают
намагничиваться и не притягиваются
магнитом, но при охлаждении восстанавливают
свои обычные качества. То же происходит
при несколько более высокой температуре
с кобальтом и при более низкой — с
никкелем. Вообще говоря, переход от
магнитного состояния к немагнитному
происходит очень быстро, как только
температура тела достигает определенного
предела.

В
виде примера приведем данные, которые
былиполучены:
Гопкинсоном во время одного опыта с
куском кованого железа. Когда этот
материал был подвергнут действию слабого
магнитного поля (H=0,3
эрстеда), его магнитная проницаемость
непрерывно возрастала с повышением
температуры сначала медленно, затем
все быстрее и быстрее и так далее, до
предельной температуры, которая в
описываемом случае оказалась равной
775° С. При этой температуре магнитная
проницаемость во много раз больше, чем
в случае холодного железа. При дальнейшем
нагревании последовала чрезвычайно
быстрая потеря магнитных свойств: когда
температура поднялась всего только на
11°, т. е. до 786°С, железо сделалось
практически немагнитным. Его магнитная
проницаемость стала равной 1,1, между
тем как при 775°С проницаемость имела
значение около 11000. На рисунке 89)
представлена графически зависимость

от температуры в данном случае, т. е. при
H=0,3
эрстеда.

Здесь весьма
отчетливо видно, насколько внезапно
магнитная проницаемость данного образца
железа падает при приближении температуры
его к 786°С. Когда материал был подвергнут
действию сравнительно более сильного
поля, переход от магнитного состояния
к немагнитному совершался более плавно,
но потеря

магнитных свойств
столь же полная, и происходит это при
той же температуре, что и раньше. Гопкинсон
назвал ее критической температурой.
На рисунках 90 и 91 представлена зависимость
от температуры
при

H=4
эрстедам,

H=45
эрстедам,

для того же сорта
железа, к которому относится и рисунок
89. В случае H=4
эрстедам, по мере повышения температуры
еще наблюдается некоторый подъем ,
и это
продолжается приблизительно до 650°.
Затем довольно
быстро падает. В случае же Н=45
эрстедам, повышения 
по мере повышения температуры совсем
не наблюдается. В пределах от 0 до 500°С
магнитная проницаемость практически
сохраняется неизменною, а при дальнейшем
нагревании начинает медленно падать и
сравнительно медленно же падает до
предельного значения =1,1
при температуре в 786° С. Критическая
температура различных сортов железа и
стали колеблется, как показали
исследования, в пределах от 690° до 870°С.
У кобальта критическая температура
равна приблизительно 1000°, у никкеля
—около 310°С.

Из приведенных на
рисунках 89, 90 и 91 кривых ясно, что в
пределах нормальных рабочих температур,
встречающихся в обычной электротехнической
практике, изменение магнитных свойств
железа и стали в зависимости от нагревания
настолько ничтожно, что при всякого
рода расчетах им можно пренебречь.

На рисунке 92
приведены еще характерные кривые,
представляющие результаты наблюдений
Гопкинсона над ходом намагничения
железа при разных температурах.

Здесь
кривая I
дает зависимость В
от
Н
при
температуре в 10°. Кривая 11 дает ту же
зависимость при температуре в 670°. Кривая
III
построена для

температуры
около 742°, и, наконец, кривая IV
— для температуры около 771°. На рисунке
93 представлены начальные части этих
кривых.

Здесь
масштаб Н
взят
нарочно большим, чтобы наглядно показать
относительное расположение кривых и
их пересечение. Обозначения кривых те
же, что и на рисунке 92.

Из
всех приведенных кривых отчетливо
видно, что чем слабее магнитное поле,
воздействующее на железо, тем большее
значение имеет повышение температуры
в смысле достижения высших степеней
намагничения. В этом отношении мы имеем
полную аналогию с влиянием сотрясений
на магнитные свойства ферромагнитных
материалов (см. § 39). В данном случае
гипотеза элементарных магнитов дает
возможность высказать предположение,
что с повышением температуры устойчивость
отдельных групп магнитиков должна
уменьшаться, так как при этом возрастает
общая подвижность всех молекул тела.
Надо полагать, что при приближении
к критической температуре эта подвижность
настолько уже велика, что достаточно
небольших добавочных воздействий со
стороны слабой намагничивающей силы
для того, чтобы нарушить исходные
группировки молекулярных магнитиков
и ориентировать ихв
направлении поля.

Есть
много данных в пользу того предположения,
что при переходе через критическую
температуру железо я
другие
магнитные материалы вообще претерпевают
какое-то резкое изменение в своих
свойствах. Так, при переходе через
критическую температуру резко меняются
термо-электрические свойства, а также
электрическое сопротивление материала.
Далее, железо и сталь, предварительно
нагретые выше критической температуры,
при остывании темнеют до достижения
этой температуры и затем внезапно
вспыхивают, проходя через нее. Это
последнее явление, открытое Барретом.
было им названо рекалесценцией.
Выяснилось,
что температура рекалесценции как раз
и есть температура критическая в
магнитном отношении. Современная
металлургия в полной мере выяснила
сущность того, что происходит с
железом и другими подобными материалами
при переходе через критическую
температуру. Именно, при этом происходит
очень быстрое изменение молекулярного
строения вещества, связанное с превращением
одной модификации его (магнитной)
в другую (немагнитную).

Кроме
тех изменений магнитных качеств железа,
которые обнаруживаются немедленно
при повышении температуры его, на
практике приходится встречаться еще с
одним явлением, которое также повидимому
обусловливается нагреванием. Речь идет
о так называемом старении
железа. Этот
процесс протекает очень медленно
при сравнительно низких температурах
и выражается между прочим в изменении
потерь на гистерезис, которые обычно
возрастают с течением времени. Такое
возрастание потерь на гисте-

резис
в прежнее время нередко наблюдалось
при работе трансформаторов переменного
тока, для изготовления которых применялось
простое железо. Есть основание полагать,
что в данном случае мы имеем дело с
медленным изменением молекулярного
строения железа. Опыт показывает,
что процесс старения ускоряется при
нагревании. В частности при температурах
порядка 150°—200° процесс этот протекает
в несколько дней, в то время как при
температурах порядка 50° он протекает
годы, прежде чем железо придет в некоторое
установившееся состояние. В связи с
тем, что явление впервые было наблюдено
в
трансформаторах,
сначала высказывалось предположение,
что возрастание потерь нагистерезис
представляет собою результат некоторой
усталости материала, происходящей
вследствие непрерывного перемагничивания,
подобно усталости упругого тела,
подверженного повторным механическим
напряжениям. Юинг, однако, показал, что
переменное намагничение само по себе
не производит никакого действия. Мордей
выяснил совершенно определенно, что
возрастание потерь на гистерезис
происходит исключительно благодаря
длительному нагреванию материала.
Это было затем подтверждено исследованием
Роджета. Для иллюстрации сказанного
выше о старении железа приведены на
рисунке 94 кривые гистерезиса, полученные
Роджетомдля
некоторого сорта железа при

Bmax=4000
гауссов.

Здесь изображены
три цикла. Первый характеризует железо
в начальной стадии, т. е. до нагревания.
Второй — через 19 часов нагревания при
200°. Третий цикл характеризует материал
после нагревания при той же температуре
в течение 4 дней. За это время был пройден
максимум потерь на гистерезис.

В настоящее время
в области электрического машиностроения
и аппаратостроения вопрос о старении
железа потерял свою остроту, благодаря
тому, что удалось получить сплавы железа,
обладающие весьма устойчивыми магнитными
качествами (например, кремнистое железо).

Читайте также: