Magnetische verzadiging van staal: waarom meer staal niet altijd meer houdkracht geeft

Bij een magneetbevestiging doet het tegenstuk minstens zoveel werk als de magneet. Staal geleidt en bundelt het veld, en daar zit een plafond aan. Hieronder staat waar dat plafond ligt, hoe dik je plaat moet zijn om het te halen, en waarom een dikkere plaat vaak niet is wat je nodig hebt.

Waar de grens ligt

Verzadiging treedt op wanneer vrijwel alle magnetische domeinen in het staal dezelfde kant op wijzen. Vanaf dat punt neemt de magnetisatie nauwelijks nog toe, hoe sterk je het externe veld ook maakt. Het is geen defect en geen slijtage, maar een materiaaleigenschap — en die verschilt per soort.

Dat verklaart meteen waarom een magneet op een RVS-aanrechtblad nauwelijks houdt terwijl hij op een gewone stalen kast prima blijft zitten. Het is niet de coating en niet de gladheid: 304 is austenitisch en daarmee praktisch niet-magnetisch. Koud vervormd RVS, bijvoorbeeld bij een dieptrekrand, wordt overigens wel enigszins magnetisch — vandaar dat een magneet op de rand van een RVS-spoelbak soms wél iets pakt en midden op het vlak niet.

Hoe dik moet je plaat zijn?

Dit is de vraag achter het hele onderwerp, en hij is te benaderen. De flux die uit de magneetpool komt, moet in de plaat zijwaarts worden afgevoerd. Bij een schijfmagneet met diameter D en een fluxdichtheid B in de spleet geldt ruwweg:

t ≥ D × B_spleet / (4 × B_verzadiging)

Voor een schijf van 40 mm met circa 0,5 T in het contactvlak, op staal dat bij 2,0 T verzadigt, kom je uit op ruim 2 mm. Voor een schijf van 20 mm op ongeveer 1 mm. Praktische vuistregel: reken op ongeveer een tiende tot een zesde van de magneetdiameter, en houd daarboven wat marge aan omdat de flux niet netjes verdeeld is.

Daaruit volgt iets nuttigs. De 20 mm dikke plaat waarop houdkracht wordt gemeten is voor de meeste magneten uit een webshop ruim overgedimensioneerd — dat is ook de bedoeling, want zo weet je zeker dat het staal nooit de beperkende factor is en dat je alleen de magneet meet. Een plaat van 3 mm haalt bij een gangbare schijfmagneet in de praktijk vrijwel dezelfde waarde. Wie een tegenstuk laat maken, hoeft dus geen dik plaatwerk te bestellen; boven een paar millimeter koop je alleen nog gewicht.

Waarom wij zelden een sterkere magneet adviseren bij dit probleem

Als iemand meldt dat de houdkracht tegenvalt op dun plaatwerk, is de zwaardere magneet bijna altijd het verkeerde antwoord. Effectiever is een groter contactvlak, want de plaat verzadigt lokaal en niet als geheel: twee kleinere magneten uit elkaar geplaatst doen op dun staal vaak meer dan één grote op dezelfde plek. Of je legt er een stukje staal achter, aan de andere kant van de plaat, waardoor het magnetisch circuit alsnog kan sluiten.

Dat laatste kost een paar euro en werkt beter dan een magneet van het dubbele. Wij verkopen daarvoor metalen tegenstukken, maar een reepje afvalstaal uit de werkplaats doet precies hetzelfde.

Stapelen werkt, maar niet onbeperkt

Twee schijfmagneten op elkaar houden meer dan één, en dat blijft opgaan zolang de stapel niet hoger wordt dan ongeveer de helft van de diameter van één schijf. Bij schijven van 20 mm doorsnede levert stapelen tot circa 10 mm hoogte dus nog winst op; daarboven vlakt het af.

De reden is dezelfde als bij de plaatdikte, maar dan aan de andere kant van de spleet: het magnetisch circuit kan de extra flux niet meer kwijt. Wie drie dunne schijfjes op elkaar legt in de hoop de kracht te verdrievoudigen, komt daarom bedrogen uit — en het is bovendien een dure manier om aan een dikkere magneet te komen.

Verzadiging bij potmagneten

Bij een potmagneet zit de magneet in een stalen pot die het veld naar het werkvlak bundelt. Dat is waarom een potmagneet per formaat veel meer houdt dan een kale schijf. Maar de pot zelf kan ook verzadigen: de wanddikte bepaalt hoeveel flux er doorheen kan. Een sterkere magneet in dezelfde pot levert daarom niet evenredig meer houdkracht op, en dat is precies de reden dat fabrikanten potmagneten in vaste combinaties leveren in plaats van je zelf te laten kiezen.

Staalsoort in de praktijk

Laagkoolstofstaal geleidt het best en is daarom de referentie bij opgegeven trekkrachten. Constructiestaal S235 komt daar dicht bij in de buurt; hoger gelegeerde soorten geleiden merkbaar slechter, wat je terugziet in de verliestabel bij trekkracht berekenen.

Verzinkt staal is gewoon staal met een zinklaag erop. Zink is niet magnetisch, dus die laag werkt als luchtspleet. Bij thermisch verzinken is dat 45 tot 85 µm, genoeg om een paar procent te schelen maar zelden doorslaggevend. Een poedercoat van 60 tot 100 µm doet ongeveer hetzelfde. Bij coatings en tussenlagen staat hoe die afstanden optellen.

Twee misverstanden

Het eerste is dat dikker staal altijd helpt. Dat geldt tot een paar millimeter en daarna niet meer.

Het tweede komt vaker voor en kost meer geld: dat vier magneten vier keer zoveel houden. Op een dunne plaat is dat niet zo, omdat de magneten elkaars flux in het staal in de weg zitten. Zet je ze verder uit elkaar dan ongeveer twee keer de diameter, dan werken ze grotendeels onafhankelijk en telt het wel op. Dichter bij elkaar niet. Hoe de polen daarbij liggen maakt ook uit; zie magnetiseringsrichting.

Dit artikel hoort bij het cluster Houdkracht & prestaties binnen de categorie metalen tegenstukken.

Laatst bijgewerkt: 8 september 2026