Er ryðfríu stáli segulmagnaðir?

1. INNGANGUR

Ryðfrítt stál er mikið notað efni í atvinnugreinum, allt frá byggingariðnaði og bifreiðum til lækningatækja og heimilistækja.

Það er vinsælt vegna tæringarþols, styrkur, og fagurfræðilegu útliti.

Samt, ein algeng spurning vaknar oft þegar unnið er með ryðfríu stáli: Er segulmagnaðir úr ryðfríu stáli?

Svarið er flóknara en einfalt já eða nei. Sumar tegundir ryðfríu stáli eru segulmagnaðir, á meðan aðrir eru það ekki.

Þetta blogg mun kafa dýpra í segulmagnaðir eiginleikar mismunandi ryðfríu stáli, útskýrðu hvað veldur þessum afbrigðum, og leiðbeina þér í gegnum hagnýtar leiðir til að ákvarða hvort ryðfrítt stálið þitt sé segulmagnaðir.

2. Hvað ákvarðar segulmagn í málmum?

Segulmagn í málmum ræðst fyrst og fremst af röðun rafeinda og nærveru járnsegulefna eins og járns, Nikkel, og kóbalt.

Í þessum efnum, óparaðar rafeindir stilla saman á þann hátt að það myndar sterkt segulsvið.

Ryðfríu stáli, járnblendi, króm, og öðrum þáttum, getur sýnt bæði segulmagnaðir og ósegulmagnaðir eiginleikar eftir kristalbyggingu og samsetningu.

• Rafeindafyrirkomulag: Í járnsegulfræðilegum efnum, óparaðar rafeindirnar eru samsíða hver annarri, skapa nettó segulmagnaðir augnablik.
• Ferromagnetic efni: Járn, Nikkel, og kóbalt eru dæmi um ferromagnetic efni, sem eru mjög segulmagnaðir.
• Kristalbygging: Tegund kristalbyggingar (T.d., andlitsmiðuð rúmmetra, líkamsmiðjuð teningur) hefur áhrif á segulmagnaðir eiginleikar efnisins.

Í ryðfríu stáli, tilvist járns getur gert það segulmagnað. Samt, heildar kristalbygging efnisins er það sem ræður fyrst og fremst segulmagnaðir hegðun þess.

Til dæmis, fyrirkomulag atóma í ryðfríu stáli getur annað hvort aukið eða bælt segulmagn. Þetta er ástæðan fyrir því að sumar tegundir ryðfríu stáli eru segulmagnaðir, á meðan aðrir eru það ekki.

3. Tegundir ryðfríu stáli og segulmagnaðir eiginleikar þeirra

Austenitic ryðfríu stáli (T.d., 304, 316):

Austenitic ryðfríu stáli er algengasta ryðfríu stálið, sérstaklega í matvælavinnslu, lækningatæki, og byggingarlist.

Það hefur andlitsmiðaða kúbik (FCC) kristalbygging sem kemur í veg fyrir röðun rafeinda þess, gera það ekki segulmagnaðir í glæðu sinni (óunnið) ríki.

Tilvist nikkels í austenítískum ryðfríu stáli kemur þessari uppbyggingu á stöðugleika, dregur enn frekar úr segulmagnaðir eiginleikar þess.

Samt, austenítískt ryðfrítt stál getur orðið segulmagnað þegar það verður fyrir kuldavinnslu, eins og að beygja eða rúlla.

Á meðan á þessu ferli stendur, eitthvað af FCC uppbyggingu þess breytist í líkamsmiðaðan kúbik (BCC) eða martensitic uppbyggingu, sem kynnir segulmagn.

Til dæmis, meðan einkunn 304 ryðfríu stáli er ekki segulmagnað í upprunalegri mynd, kalt unnið 304 getur sýnt smá segulmagn.

Járn ryðfríu stáli (T.d., 430, 409):

Járn ryðfríu stáli, sem inniheldur lítið sem ekkert nikkel, hefur líkamsmiðaðan kúbik (BCC) kristal uppbyggingu.

Þessi uppbygging gerir rafeindunum auðveldara að stilla saman, gera ferrític ryðfríu stáli segulmagnaðir við allar aðstæður.

Ferrític einkunnir eru almennt notaðar í útblásturskerfi bíla og eldhústækja vegna tæringarþols þeirra og segulmagnaðir eiginleika.

Martensitic ryðfríu stáli (T.d., 410, 420):

Martensitic ryðfríu stáli hefur einnig BCC uppbyggingu og er mjög segulmagnaðir. Það inniheldur meira magn af kolefni, sem stuðlar að styrk og hörku.

Þessar einkunnir eru venjulega notaðar í forritum eins og hnífapörum, Skurðaðgerðartæki, og iðnaðarverkfæri, þar sem krafist er bæði styrks og segulhegðunar.

Tvíhliða ryðfríu stáli:

Tvíhliða ryðfríu stáli er blendingur austenítískra og ferrítískra mannvirkja, gefa því blöndu af styrk, tæringarþol, og miðlungs segulmagnaðir hegðun.

Vegna ferrít innihalds þess, tvíhliða ryðfríu stáli er hálfsegulmagnaðir, sem gerir það hentugt fyrir iðnað eins og olíu og gas, Efnavinnsla, og sjávarumhverfi.

4. Hvers vegna sumar ryðfríu stáli eru ekki segulmagnaðir

Ekki segulmagnaðir hegðun austenítískra ryðfríu stáli er undir áhrifum af því að bæta við málmblöndur eins og nikkel, sem koma á stöðugleika FCC uppbyggingu.

Nikkelatóm stuðla að myndun austenítfasa, sem er ekki segulmagnaðir.

Að auki, Hátt króminnihald í ryðfríu stáli myndar óvirkt lag sem eykur enn frekar tæringarþol þess og ekki segulmagnað.

• Hreint ríki: Í glæðu ástandi, Austenitic ryðfríu stáli, svo sem 304 Og 316, eru að fullu ósegulmagnaðir með segulmagnaðir gegndræpi nálægt 1.003.
• Kalt-vinna ríki: Kaltvinnsla getur kynnt nokkra segulmagnaðir eiginleikar, en áhrifin eru yfirleitt lítil og tímabundin. Með því að glæða kaldunnið efni getur það komið því aftur í ósegulmagnað ástand.

5. Getur ryðfríu stáli orðið segulmagnaðir?

Já, ákveðnar tegundir af ryðfríu stáli geta orðið segulmagnaðir við sérstakar aðstæður.

Til dæmis, austenítískt ryðfrítt stál getur þróað ákveðna segulmagnaðir eiginleikar þegar það verður fyrir kuldavinnslu eða aflögun.

Við kalda vinnu, The FCC uppbygging getur breyst í a BCT martensítfasa, sem er örlítið segulmagnaðir.

Samt, þessi umbreyting er afturkræf, og hægt er að skila efninu í ósegulmagnað ástand með hitameðferð.

• Umbreyting í Martensite: Kaldvinnandi 304 ryðfríu stáli getur leitt til myndunar allt að 10-20% martensite, auka segulgegndræpi þess.
• Afturkræfni: Hitameðferð, eins og glæðing, getur snúið efninu í ósegulmagnað ástand með því að leysa upp martensítið og endurheimta austenítíska uppbyggingu.

6. Prófa ryðfríu stáli fyrir segulmagn

Segulpróf:

• Hvernig á að framkvæma: Settu sterkan segul á yfirborð ryðfríu stálhlutans.
• Við hverju má búast:

• • Austenitic ryðfríu stáli (304, 316): Segullinn festist ekki eða mun sýna mjög veikt aðdráttarafl.
  • Ferrític og Martensitic ryðfríu stáli (430, 410): Segullinn mun festast vel.
  • Tvíhliða ryðfríu stáli: Segullinn gæti sýnt hóflega aðdráttarafl.

Faglegar prófunaraðferðir:

• Xrf (Röntgenflúrljómun): XRF prófun getur ákvarðað nákvæma efnasamsetningu ryðfríu stálsins, þar á meðal hlutfall króms, Nikkel, og öðrum þáttum.
  Þessi aðferð er mjög nákvæm og getur greint á milli mismunandi gæða ryðfríu stáli.
• Eddy núverandi prófun: Hringstraumsprófun notar rafsegulinnleiðslu til að greina breytingar á segulsviðinu, veita nákvæmara mat á segulmagnaðir eiginleikar efnisins.
  Það er sérstaklega gagnlegt fyrir ekki eyðileggjandi prófanir í iðnaðarumhverfi.

7. Notkun á segulmagnuðu og ekki segulmagnuðu ryðfríu stáli

Ósegulmagnaðir ryðfrítt stál:

• Lækningatæki: Notað í ígræðslur og skurðaðgerðarverkfæri þar sem forðast verður segultruflanir. Til dæmis, 316L ryðfríu stáli er almennt notað í bæklunarígræðslu.
• Matvælavinnslubúnaður: Æskilegt fyrir notkun matvæla til að koma í veg fyrir mengun og tryggja hreinlæti. 304 Ryðfrítt stál er mikið notað í matvælavinnsluvélum.
• Byggingarbyggingar: Notað við framhlið, handrið, og aðrir skreytingarþættir þar sem fagurfræði og tæringarþol eru mikilvæg.
  Burj Khalifa í Dubai, til dæmis, notar 316 ryðfríu stáli fyrir ytri klæðningu.

Magnetic Ryðfrítt stál:

• Bifreiðar Hlutar: Ferrític og martensitic ryðfrítt stál er notað í útblásturskerfi, hljóðdeyfir, og aðrir íhlutir þar sem segulmagnaðir eiginleikar og tæringarþol eru gagnleg.
  409 Ryðfrítt stál er vinsælt val fyrir útblásturskerfi bíla.
• Eldhússtæki: Notað í ísskápa, uppþvottavélar, og önnur heimilistæki þar sem segulmagnaðir eiginleikar eru ekki áhyggjuefni.
  430 Ryðfrítt stál er almennt að finna í eldhúsvaskum og eldhúsáhöldum.
• Iðnaðarbúnaður: Notað í vélar og búnað þar sem segulmagnaðir eiginleikar geta aukið afköst, eins og í segulskiljum og skynjurum.
  410 Ryðfrítt stál er oft notað í iðnaðarventlum og dælum.

8. Hvers vegna er mikilvægt að þekkja segulmagnaðir eiginleikar ryðfríu stáli

Skilningur á því hvort tiltekin ryðfríu stáltegund sé segulmagnuð getur haft veruleg áhrif á efnisval fyrir iðnaðar- og viðskiptanotkun.

Í hátækniiðnaði eins og rafeindatækni og lækningatækjum, tilvist eða engin segulmagn getur haft veruleg áhrif á frammistöðu og öryggi lokaafurðarinnar.

Til dæmis, í læknisfræðilegri myndgreiningu, efni sem ekki eru segulmagnuð eru nauðsynleg til að forðast truflun á segulómunarvélum.

Að þekkja segulmagnaðir hegðun ryðfríu stáli hjálpar einnig framleiðendum að ákvarða hvernig efnið mun standa sig við vinnslu, suðu, og önnur ferli.

Magnetic ryðfríu stáli getur haft mismunandi skurðareiginleika og suðukröfur samanborið við ósegulmagnaðir afbrigði, sem getur haft áhrif á framleiðsluhagkvæmni.

9. Niðurstaða

Í stuttu máli, segulmagnaðir eiginleikar ryðfríu stáli fara eftir gerð þess, samsetningu, og hvernig það hefur verið unnið.

Austenitic ryðfríu stáli, svo sem 304 Og 316, er yfirleitt ekki segulmagnaðir, en ferritic og martensitic ryðfríu stáli (T.d., 430, 410) eru segulmagnaðir.

Kaltvinnsla getur komið segulmagni í áður ósegulmagnað ryðfríu stáli með því að breyta hluta af byggingu þess í martensít, en þetta er venjulega í lágmarki og afturkræft.

Að þekkja tiltekna gerð ryðfríu stáli og segulmagnaðir eiginleikar þess er nauðsynlegt til að velja rétta efnið fyrir umsókn þína.

Fyrir mikilvæg forrit, Það er mjög mælt með því að ráðfæra sig við sérfræðinga eða nota faglegar prófunaraðferðir til að tryggja bestu frammistöðu og öryggi.

Algengar spurningar

Sp: Er allt úr ryðfríu stáli segulmagnað?

A.: Nei, aðeins austenítískt ryðfrítt stál (T.d., 304, 316) eru venjulega ekki segulmagnaðir. Járn, martensitic, og tvíhliða ryðfríu stáli getur verið segulmagnaðir.

Sp: Af hverju verður ryðfrítt stálhlutinn minn segulmagnaður eftir suðu?

A.: Suðu getur valdið staðbundinni hitun og kælingu, sem getur leitt til myndunar lítið magn af martensíti á hitaáhrifasvæðinu, sem gerir svæðið örlítið segulmagnað.

Sp: Af hverju halda sum tæki úr ryðfríu stáli seglum?

A.: Sum tæki úr ryðfríu stáli eru gerð úr ferrítískum ryðfríu stáli, sem er segulmagnaðir, leyfa seglum að festast.