Ist Stahl magnetisch?
Nichtrostende Stahlsorten weisen aufgrund des hohen Chromanteils in ihrer chemischen Zusammensetzung eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Außerdem kann die Legierung auf Eisenbasis diesen Werkstoffen magnetische Eigenschaften verleihen. Da es sich bei nichtrostenden Stählen jedoch um eine breite Gruppe von Metallen handelt, lässt sich die Frage nach den magnetischen Eigenschaften nicht so einfach beantworten. Um es kurz zu machen: Einige Stahlsorten können magnetisiert werden, andere nicht.
Was macht eine Sorte magnetisch?
Damit ein Material magnetisch ist, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein:
- Die Kristallstruktur des Werkstücks muss entweder martensitisch oder ferritisch angeordnet sein.
- Die Stahlsorte muss ein magnetisches Metall enthalten. Beispiele für magnetische Metalle sind Eisen, Kobalt oder Nickel.
Nichtrostender Stahl kann eine martensitische, ferritische oder austenitische Kristallstruktur aufweisen, wobei nur die ersten beiden magnetische Eigenschaften besitzen. So sind nichtrostende Stähle, die überwiegend aus Austenit bestehen, nicht magnetisch.
Die magnetischen Eigenschaften der verschiedenen nichtrostenden Stahlsorten
Stahl kann in vier Gruppen unterschieden werden. Sie alle weisen unterschiedliche magnetische Eigenschaften auf.
Ferritischer Stahl
Wie der Name schon sagt, enthalten ferritische nichtrostende Stahlsorten in ihrer chemischen Zusammensetzung einen hohen Anteil an Ferrit. Da Ferrit aus Eisen besteht, weisen ferritische nichtrostende Stähle in der Regel magnetische Eigenschaften auf. Es ist die ferritische Kristallstruktur, die dieser Stahlsorte ihre Charakteristiken verleiht. Typische ferritische Stahlsorten mit magnetischen Eigenschaften sind AISI 409, 430 und 439. Es ist jedoch zu beachten, dass die Permeabilität von Sorte zu Sorte unterschiedlich ist und einige eine schwächere Permeabilität als normaler Kohlenstoffstahl haben können.
Martensitischer Stahl
Die einzigartige Kristallstruktur martensitischer Stahlsorten in Verbindung mit einer chemischen Zusammensetzung, die Eisen enthält, macht martensitische Stahlsorten magnetisch. Martensitische rostfreie Stahlsorten wie AISI 410, 420 und 440 können magnetisiert werden.
Duplex-Stähle
Duplexstähle weisen ein Phasengleichgewicht von Ferrit und Austenit auf. Der Zusatz von Ferrit zum Gemisch verleiht Duplexstählen ihre magnetischen Eigenschaften. Das Verhältnis von Ferrit zu Austenit bestimmt jedoch, ob Duplexstähle magnetisch sind. Stahlsorten mit einem höheren Anteil an Austenit sind etwas weniger magnetisch. Duplex-Stahlsorten wie 2205 weisen magnetische Eigenschaften auf.
Austenitischer Stahl
Austenitische Stahlsorten sind für ihre hohe Korrosionsbeständigkeit bekannt, die auf die hohe Chromkonzentration in der Legierung zurückzuführen ist. Obwohl sie der Definition nach Eisen enthalten, sind austenitische rostfreie Stahlsorten aufgrund des hohen Austenitanteils jedoch nichtmagnetisch. Selbst Stahlsorten wie 304 und 316, die größtenteils aus Eisen bestehen, weisen nichtferromagnetische Eigenschaften auf. Wärmebehandlungen oder Kaltverfestigungen können jedoch die Kristallstruktur von austenitischen Stahlsorten verändern. Daher kann sich an einigen Stellen Ferrit bilden. Dieser Umstand kann das Metall teilweise magnetisch machen.
Warum ist es wichtig, ob eine Edelstahl magnetisch ist?
Die magnetischen Eigenschaften einer Stahlsorte können sich negativ auf die Leistung des Metalls auswirken. Magnetische Werkstoffe können bei Metallverarbeitungsprozessen wie dem Schweißen Probleme verursachen. Außerdem werden elektrische Ströme durch magnetische Metalle beeinflusst. Andererseits können magnetische Werkstoffe Prozesse wie das Sortieren vereinfachen.
