Heute gehen wir einem weiteren Mythos in der Werkstoff-Welt auf den Grund. Denn es gibt die weit verbreitete Annahme, dass Rostfreier Edelstahl nicht magnetisch ist. Das ist so aber nicht richtig. Wir erklären Ihnen, wann und warum Edelstahl magnetisch ist.
Ist Edelstahl magnetisch? Das Wichtigste in Kürze
- Edelstahl ist nicht grundsätzlich unmagnetisch: Ob Edelstahl magnetisch ist, hängt von Legierung, Zusammensetzung und Verarbeitung ab.
- Ferritische und martensitische Edelstähle sind magnetisch, austenitische Chrom-Nickel-Stähle meist nicht.
- Kaltumformung oder Verformung kann eigentlich unmagnetischen Edelstahl magnetisch machen, z. B. durch Biegen, Richten oder Schneiden.
- Ein einfacher Magnettest reicht nicht immer aus: Genaue Aussagen sind nur über Werkstoffanalyse oder Werkstoffnummer möglich.
- Magnetischer Edelstahl ist nicht minderwertig, sondern für viele Anwendungen notwendig, etwa bei Induktionskochfeldern.
Wann gilt etwas als magnetisch?
Hier müssen wir uns den Begriff des Ferromagnetismus genauer anschauen. Materialien mit entsprechenden Eigenschaften werden von einem Magneten angezogen und können selbst magnetisiert werden, wobei die Magnetisierung teilweise auch nach dem Entfernen des äußeren Magnetfeldes erhalten bleibt.
Ob ein Metall magnetisch ist, hängt maßgeblich von seiner Gefügestruktur ab. Bei Edelstahl zeigt sich, dass ferritische und martensitische Gefüge in der Regel magnetisch sind, während austenitische Edelstähle meist keine magnetische Wirkung besitzen. Ein einfacher Magnettest kann eine erste Einschätzung liefern, ersetzt jedoch keine genaue Werkstoffanalyse.
Und wann gilt es als unmagnetisch?
Und wann gilt ein Material als unmagnetisch? In diesem Zusammenhang ist der Paramagnetismus entscheidend. Materialien mit diesen Eigenschaften weisen ohne äußeres Magnetfeld keine messbare Magnetisierung auf. Erst in Anwesenheit eines äußeren Magnetfeldes lässt sich eine sehr schwache Magnetisierung messtechnisch nachweisen.
Da ein herkömmlicher Kühlschrankmagnet hierbei jedoch keine Anziehung zeigt, werden diese Werkstoffe im Alltag als unmagnetisch bezeichnet. Zu den Materialien mit solchen Eigenschaften zählen unter anderem Aluminium, Chrom, Platin sowie austenitischer nichtrostender Edelstahl.
Magnetisierbar oder nicht?
Von den rund 120 gängigen Edelstahlsorten sind nur einige magnetisch. Innerhalb der nichtrostenden Stähle unterscheidet man ferritische und martensitische Stähle (Chromstahl), austenitische Stähle (Chrom-Nickel-Stahl) sowie Duplex-Stähle. Ob ein Edelstahl magnetisch, unmagnetisch oder magnetisierbar ist, hängt dabei maßgeblich von seiner Zusammensetzung und dem Eisenanteil ab.
Ferritische und martensitische Edelstähle besitzen einen Chromgehalt von etwa 12 bis 18 Prozent und zeigen häufig magnetisches Verhalten. Austenitische Edelstähle sind die am häufigsten vorkommenden nichtrostenden Stähle. Sie enthalten neben Chrom zusätzlich Nickel, was sie in der Regel unmagnetisch macht und gleichzeitig ihre Korrosionsbeständigkeit erhöht.
Duplex-Stahl entsteht durch die Kombination beider Stahlarten und vereint deren Merkmale, wodurch sowohl magnetische als auch unmagnetische Ausprägungen auftreten können.
Häufig genutzte Edelstähle in der Praxis
70 % aller weltweit eingesetzten nichtrostenden Stähle sind Chrom-Nickel-Stähle, also Austenite und somit nicht magnetisierbar. Schaut man aber genauer hin, sind die meisten Chrom-Nickel-Stähle nicht vollständig austenitisch. In der werkstofflichen Realität zeigt sich, dass die V2A- und V4A-Güten gewisse Anteile an Ferrit (sog. Delta-Ferrit) aufweisen. Hier sind Größenordnungen von bis zu 10 % Delta-Ferrit-Anteil durchaus üblich. Unter alltäglichen Aspekten reicht dies in der Regel aber nicht aus, um das Material spürbar magnetisierbar werden zu lassen.
Und wie magnetisiert man jetzt die „unmagnetischen“ Edelstähle?
Und wie magnetisiert man nun die eigentlich „unmagnetischen“ Edelstähle? Durch eine gezielte Krafteinwirkung kann es zu einer Veränderung des Gefüges kommen, wodurch selbst Chrom-Nickel-Stahl magnetisch wird. Bereits eine leichte Verformung, etwa beim Biegen oder Richten, reicht aus, um diesen Effekt auszulösen.
Bei solcher Kaltbearbeitung wandelt sich das ursprünglich austenitische Gefüge teilweise um, sodass sich ein ferromagnetischer Umklappmartensit (auch Umformmartensit genannt) bildet. Dieser Prozess wird als Kaltumformung bezeichnet. Das Material ist in den betroffenen Bereichen anschließend umgeformt und reagiert dort spürbar auf handelsübliche Magnete, wie zum Beispiel einen Kühlschrankmagneten.
Solche lokal magnetischen Zonen treten häufig an Rohren, Schrauben oder an Schnittkanten von Edelstahlplatten auf.
