La ghisa è magnetica?

Come professionista produttore di magneti al neodimioQuesta domanda mi è stata posta più volte di quante ne possa contare: "La ghisa è magnetica?".

Sembra una domanda così semplice: sì o no. Ma come spesso accade, la risposta è un po' più sfumata.

In questo post analizzeremo nel dettaglio le proprietà magnetiche della ghisa. Spiegherò esattamente perché la ghisa è, di fatto, magnetica. Ed esploreremo alcuni dei fattori chiave che influenzano il magnetismo delle pentole preferite di un tempo.

Perché c'è confusione sulla ghisa e sul magnetismo

Prima di approfondire il motivo per cui la ghisa è magnetico, vale la pena di ripercorrere rapidamente il motivo per cui si discute tanto di questo argomento.

Ecco i due motivi principali per cui ci si interroga sul magnetismo della ghisa:

1. Esistono diversi tipi di ghisa

Nel corso dei secoli, i metallurgisti hanno sviluppato diverse formulazioni di ghisa con proprietà uniche.

La più comune è la ghisa grigia. Ma esiste anche la ghisa duttile e malleabile. E anche la ghisa bianca.

L'esatta composizione e il processo di produzione di queste varietà di ghisa influisce sulla loro permeabilità magnetica. In generale, la ghisa grigia è la più magnetico.

Ma si può fare confusione perché "ghisa" è spesso usato come termine generico per questi materiali.

Quando qualcuno chiede "la ghisa è magnetica?", non è sempre chiaro a quale tipo di ghisa si riferisca.

2. La forza magnetica può variare

Raramente la ghisa è perfettamente magnetica.

Al contrario, presenta livelli variabili di permeabilità magnetica. Si riferisce al grado di magnetizzazione di un materiale.

Ad esempio, le padelle in ghisa più vecchie e le pentole vintage hanno spesso proprietà magnetiche più deboli. Questo vale soprattutto per i pezzi prodotti all'estero con materiali di qualità inferiore.

La ghisa moderna prodotta negli Stati Uniti presenta generalmente livelli di magnetismo più elevati e costanti. Ma ci possono essere ancora variazioni a seconda di fattori quali:

• Composizione
• Metodo di produzione
• Controllo qualità

Così, mentre la ghisa fa hanno proprietà magnetiche innate, ma la forza del magnetismo può fluttuare.

Questa variabilità è il motivo per cui alcuni sostengono che la ghisa non sia magnetica, mentre altri insistono sul fatto che lo sia.

Quando si tiene conto delle differenze di produzione e dei cambiamenti del magnetismo nel tempo, si iniziano a comprendere le radici di questo antico disaccordo.

Ora, dopo aver affrontato questo argomento, vediamo perché la ghisa e i magneti sono attratti l'uno dall'altro.

Ghisa È Magnetico per l'elevato contenuto di ferro

La ghisa deve il suo nome al fatto che viene prodotta versando (o fondendo) la ghisa fusa in stampi.

La parte "fusa" dovrebbe rendere abbastanza ovvio che questo materiale versatile contiene molto ferro.

La ghisa è magnetica? Assolutamente! La ghisa deve il suo magnetismo a un contenuto di ferro estremamente elevato, superiore a 90% Fe. Del resto, una delle caratteristiche principali del ferro è il suo magnetismo.

Per comprendere meglio il magnetismo della ghisa, è utile innanzitutto esaminare perché il ferro stesso è magnetico:

Perché il ferro è magnetico

Il ferro presenta una struttura atomica unica che permette ai suoi atomi di essere facilmente allineati nei modelli uniformi necessari per generare un campo magnetico.

In particolare, è l'allineamento degli elettroni negli atomi di ferro a facilitare questa magnetizzazione.

In isolamento, gli elettroni di un atomo di ferro ruotano in direzioni casuali, annullando le forze magnetiche reciproche.

Ma quando sono esposti a una forza magnetica esterna sufficientemente forte, gli spin degli elettroni si allineano. È questa disposizione organizzata che rende il ferro magnetico.

Dopo aver esaminato il motivo per cui il ferro puro è attratto dai magneti, dovrebbe essere chiaro perché la ghisa ricca di ferro condivide queste proprietà magnetiche.

La ghisa contiene oltre il ferro 90%

La ghisa nasce da un minerale di ferro chiamato "ghisa grezza". La ghisa grezza viene fusa fino a raggiungere livelli di purezza superiori a 90% di Fe (ferro) prima di essere fusa.

Dopo la colata, il carbonio si mescola al ferro. Tuttavia, la maggior parte della ghisa mantiene una composizione di ferro superiore a 92%.

Con un'estrema concentrazione di ferro, è inevitabile che la ghisa condivida le qualità magnetiche dell'elemento.

È vero che l'aggiunta di carbonio 2-4% al ferro puro influisce sulla sua permeabilità. Ma la ghisa rimane sufficientemente magnetica per la maggior parte delle applicazioni pratiche.

Cosa influisce sul magnetismo della ghisa?

Mentre tutta la ghisa presenta alcuni livello di magnetismo, alcuni fattori ne influenzano la forza. Vediamo perché il magnetismo della ghisa varia.

1. Metodo di produzione

Uno dei principali fattori che influenzano la forza magnetica è la metodologia di produzione.

La colata comporta il riscaldamento del ferro a temperature estremamente elevate, per le quali può essere difficile un controllo preciso. Il surriscaldamento o il raffreddamento non uniforme possono influire sulla permeabilità.

In generale, la costanza nel processo di fusione consente di ottenere le pentole più magnetiche.

2. Composizione della lega

Come già detto, alla ghisa vengono aggiunte piccole quantità di carbonio e altre leghe. In alcuni prodotti di ghisa possono essere presenti anche ferroleghe aggiuntive, come il silicio e il manganese.

Troppo carbonio o altri metalli interferiscono con le forze magnetiche. La composizione è quindi un'altra variabile che influisce sul magnetismo.

3. Controllo qualità

Un fattore spesso trascurato che contribuisce alla variabilità del magnetismo della ghisa è il controllo di qualità.

Quando si produce ghisa all'estero, di solito si presta meno attenzione alla rimozione accurata delle scorie e alla miscelazione uniforme del carbonio durante la colata. Il risultato sono proprietà magnetiche inferiori e meno prevedibili da lotto a lotto.

4. Varietà di ghisa

Infine, la varietà della ghisa influisce sul potenziale magnetico. Come accennato in precedenza:

• Ghisa grigia è il più magnetico grazie al suo maggiore contenuto di ferro e alla struttura unica della grafite a scaglie.
• Ferro malleabile e duttile sono moderatamente magnetici. La grafite sferica della ghisa duttile consente un migliore allineamento magnetico.
• Ghisa bianca ha la più bassa permeabilità magnetica grazie alla sua struttura combinata di carburo.

Quindi, se qualcuno chiede, "La ghisa bianca è magnetica?"., la risposta sarebbe "un po'". Ma meno della ghisa grigia o duttile.

Ora che abbiamo capito perché la ghisa è magnetica, come possiamo verificare il magnetismo di un particolare pezzo?

Verifica del magnetismo della ghisa

Se siete a caccia di pentole in ghisa, il controllo del magnetismo è un modo per valutare la qualità complessiva.

Ecco alcuni suggerimenti rapidi per esaminare le proprietà magnetiche:

Utilizzare un magnete forte

Per ottenere i migliori risultati, cercate un magnete a terre rare ad alta potenza. Questi impiegano leghe di neodimio o di samario cobalto per generare forze magnetiche impressionanti.

Una calamita da frigorifero probabilmente non è sufficiente per testare in modo affidabile la ghisa.

Provate con più punti di contatto

Non limitatevi a testare una sola parte del pezzo di ghisa. Provate a fissare il magnete in diversi punti, prestando particolare attenzione ai bordi e alle sezioni più sottili.

A volte si verificano sottili variazioni sulla superficie dei prodotti in ghisa. È necessario verificare la coerenza.

Aggiungete un po' di "trazione verticale

Il test più efficace consiste nel tenere il magnete perpendicolare al fondo della ghisa piuttosto che in piano contro la superficie di cottura.

Se tenuto in verticale, il magnete deve essere abbastanza forte da sfidare la gravità e "pendere" dal bordo inferiore di una pentola in ghisa di qualità.

Se un magnete orientato verticalmente rimane saldamente fissato lungo l'intera circonferenza, si può essere certi di una permeabilità magnetica uniformemente eccellente.

Perché il magnetismo della ghisa è importante

Forse vi chiederete perché vale la pena di fare tanto clamore per le piccole variazioni delle proprietà magnetiche.

Si tratta di prestazioni e versatilità.

Un magnetismo più forte amplia le possibilità di utilizzo della ghisa.

Compatibilità con la cottura a induzione

L'esempio migliore è la compatibilità con i piani di cottura a induzione.

I bruciatori a induzione si basano su forze magnetiche per generare calore nelle pentole. Magnetismo più debole = riscaldamento più lento e cottura meno uniforme.

Quindi, mentre tutta la ghisa funziona in qualche misura Nelle gamme a induzione, un maggior numero di pezzi magnetici garantisce prestazioni migliori.

Funzionalità multiuso

Se volete accessoriare la vostra ghisa con pratici portaoggetti magnetici, dovete avere un buon magnetismo per un montaggio sicuro.

Allo stesso modo, le padelle in ghisa con un magnetismo al limite potrebbero non essere adatte alle strisce magnetiche per coltelli o ad altre soluzioni di conservazione.

Quando si tratta di versatilità in cucina, un magnetismo costante e potente è una risorsa importante.

Il risultato

La ghisa è magnetica?La risposta breve è sì. La ghisa deve il suo magnetismo a un contenuto di ferro estremamente elevato, superiore a 90% Fe.

Tuttavia, pur essendo intrinsecamente magnetica, l'esatta forza del magnetismo della ghisa dipende da fattori quali:

• Metodo di produzione
• Composizione della lega
• Controllo qualità
• Varietà di ghisa

La ricerca di ghisa di qualità prodotta a livello nazionale con metodi di fusione strettamente controllati garantirà le prestazioni magnetiche più costanti e potenti.

E se il vostro pezzo dovesse perdere il suo magnetismo, un servizio di ri-verniciatura potrebbe essere in grado di ripristinare la permeabilità accanto a una nuova superficie di cottura.

Quindi, nella ricerca di nuove pentole in ghisa, non esitate a utilizzare il magnetismo come barometro della qualità e delle prestazioni complessive.