Roestvrij staal (RVS) is niet magnetisch. Hoe komt dat?

Geef kinderen een magneet en ze zullen al snel ontdekken dat sommige materialen wél en andere niet magnetisch zijn. Na wat experimenteren (en met wat hulp) is de conclusie al snel dat metalen magnetisch zijn, en andere stoffen niet.

Vreemd genoeg is RVS (roestvrij staal, ook wel bekend als inox) echter niet magnetisch. Vreemd, helemaal als je beseft dat roestvrijstaal een legering is uit ijzer, chroom, nikkel en koolstof. Ook andere toevoegingen, zoals kobalt, zijn veelal magnetisch.

Je zou verwachten dat het samenvoegen van magnetische materialen een eindresultaat oplevert dat ook magnetisch is. Toch is RVS niet magnetisch.

Elektronen richten

Om te begrijpen waarom roestvrij staal niet magnetisch is, moet je iets meer weten over magnetisme. Elke stof bestaat op microscopisch niveau uit een atoomkern met daar omheen een aantal elektronen die rondom de atoomkern draaien. De atomen in metalen zoals ijzer, kobalt, chroom en nikkel kunnen worden “gericht”. Dit richten zorgt voor de magnetisch lading van het metaal, waardoor de atomen mini-magneetjes worden. Dit noemen we elementairmagneetjes.

Magnetisme: noord en zuid

Zoals je wellicht weet heeft elke magneet twee polen. We noemen dit de noordpool en de zuidpool van de magneet. De werking van de polen is precies tegengesteld. Als de ene pool een materiaal aantrekt, zal de andere pool het juist afstoten. De magnetische kracht werkt dus in een bepaalde richting. Deze wordt bepaald door de spinrichting (draairichting) van de elektronen.

Voeg je materialen samen met een tegengestelde draairichting, dan werken de twee metalen elkaar tegen. Voeg ijzer en nikkel bij elkaar en de elementaire nikkelmagneetjes werken tegengesteld aan de ijzerdeeltjes. Het magnetische effect van ijzer wordt door het magnetisme van nikkel gecompenseerd. Het eindresultaat is een metaallegering die niet magnetisch is.

Roestvrij staal niet magnetisch?

Wat nu als je een roestvrijstaal legering zou maken volgens een andere receptuur? Immers, niet alle RVS is hetzelfde. Zou het mogelijk zijn om net even wat meer van één specifiek metaal toe te voegen waardoor RVS wél magnetisch wordt?

Er bestaan inderdaad soorten roestvrijstaal die wel magnetisch zijn. Deze “ferritische staaltypen” (400-serie) bevatten minder chroom en nikkel, waardoor ze wél magnetisch zijn. Omdat deze soorten rvs echter minder goed te bewerken zijn én minder veelzijdig zijn, zul je deze vorm van RVS in de praktijk weinig tegenkomen.

Vrijwel alle RVS die je in de praktijk tegenkomt is niet magnetisch. Nu weet je waarom dat zo is!

Er zijn uitzonderingen.

Toch is het mogelijk dat rvs licht magnetisch is, hoe kan dat?

De meest gebruikte legeringen zijn 304 of 316. Deze legeringen moet na een test bepaalde waarden afgeven om in die klasse te vallen. Bij 304 mag bijvoorbeeld chroom een veel lagere waarde hebben dan bij 316 rvs. 304 is dan ook licht magnetisch. Maar ook bij 316 kan je magneet mits sterk genoeg, net blijven plakken.  Doe je een dubbeltest naast ijzer, dan zul je merken dat op rvs de aantrekkingskracht minimaal is.