Је магнетни од нехрђајућег челика?

1. Увођење

Питање да ли нерђајући челик Да ли магнетно има значајан значај у широком спектру апликација, Од свакодневне употребе кухињске посуде са високо специјализованим захтевима медицинских средстава.

У кухињи, Потрошачи се могу запитати да ли је посуђа од нехрђајућег челика погодна за индукцију кувања, који се ослања на магнетна поља.

У медицинском пољу, Магнетна својства нерђајућег челика која се користи у имплантатима и хируршким инструментима могу утицати на сигурност пацијената, Поготово у присуству магнетних резонанца (МРИ) машине.

Разумевање магнетног понашања у металима је први корак у откривању мистерије магнетизма од нехрђајућег челика.

Магнетизам може у великој мери утицати на функционалност материјала и компатибилност са другим компонентама или технологијама.

Различити метали и легуре показују различите степене магнетног одговора, и нерђајући челик, са разноврсним распоном врста и композиција, представља сложену слику.

2. Шта је магнетизам?

Магнетизам у материјалима произлази из покрета и окретања електрона.

Начин на који су ови микроскопски магнетни тренуци интеракције утврђују да ли ће - и колико ће се снажно одговорити на спољни магнетно поље.

Препознати су три главна магнетна понашања:

Магнетне врсте и кључне карактеристике

3. Су сви нехрђајући челик магнетни?

Нехрђајући челик обухватају разнолике микроструктуре - и са њима, Широк спектар магнетних одговора.

Разумевање типичне магнетне пропусности сваке породице (м) и понашање помаже инжењерима да одаберу праву оцену за одређене апликације.

Austenitic Stainless Steels (300-Серија)

• Састав: 16-20% цр, 6-20% на
• Микроструктура: 100% кубичан (ФЦЦ) Аустенит
• Магнетни одговор:

• • Произведени: У суштини не-магнетни (≈ 1.00-1.02)
  • После тешке хладног рада: Мартенсите се може формирати марсенит, Подизање μ на 1.05-1.15

• Кључне оцене: 304, 316, 321
• Импликација: Идеално где су не-магнетна својства критична су (Нпр., Мри Суитес, прерада хране).

Феритни нехрђајући челик (400-Серија)

• Састав: 10.5-30% цр, ≤ 0.1% Ц; Занемарљив
• Микроструктура: 100% кубични у центру тела (БЦЦ) ферит
• Магнетни одговор:

• • Снажно ферромагнетски (М ≈ 1.5-2.0)

• Кључне оцене: 430, 446
• Импликација: Користи се када је умерени магнетизам прихватљив или жељени-нпр., украсна облога, Аутомобилски гасови.

Мартенситски нерђајући челик (400-Серија)

• Састав: 12-18% цр, 0.1-1,2% ц
• Микроструктура: Тетрагонални тетрагонични (Бцт) Мартенсит након гашења
• Магнетни одговор:

• • Високо ферромагнетски (м > 2.0)

• Кључне оцене: 410, 420, 440Ц
• Импликација: Запослен за отпорне на хабање или очвршћиве делове у којима магнетизам није слабљење-нпр., Прибор за јело, Младе за турбине.

Дуплек нехрђајући челик

• Састав: ~ 22% цр, 5% У, 3% Мо, 0.1% Н
• Микроструктура: ~ 50% Феррите + 50% Аустенит
• Магнетни одговор:

• • Умерено ферромагнетски (μ 1.2-1.4)

• Кључне оцене: 2205, 2507
• Импликација: Изабран за високу чврстоћу и хлоридну отпорност; Умерени магнетизам може захтевати разматрање у сензорним окружењима.

Отврдњавање падавина (ПХ) Нехрђајући челичан

• Састав: 15-17.5% цр, 3-5% у, 3-5% ЦУ, 0.2-0,3% н
• Микроструктура: Мартензит или полу-аустенитна матрица са фино распршеним таложењем након старења
• Магнетни одговор:

• • Ферромагнетски (μ ≈ 1.6-1.8 након старења)

• Кључне оцене: 17-4 ПХ, 15-5 ПХ
• Импликација: Користи се када су потребне високе чврстоће и умерени отпорност на корозију;
  Магнетизам може да помогне у задржавању учвршћивања, али мора се управљати у магнетно осетљивим на апликацијама.

Резиме табела: Магнетна пропусност породице од нехрђајућег челика

4. Оно што чини нерђајући челични магнетни?

Магнетно понашање од нехрђајућег челика на крају потиче од ње микроструктура и фазни састав, обојица се контролишу легуром хемије и обраде:

Присуство феромагнетних фаза

• Ферит (α-фе) и марсенсит (α'-фе) су кубични кубни (БЦЦ) или тетрагонални (Бцт) Гвоздене структуре у којима се непарисани електрони крећу поравнају у доменима, дајући снажан ферромагнетизам.
• Оцене богате хром, али ниске у никловима (Нпр., 400-Серија Феритни и мартензитски разреде) очврсните првенствено као БЦЦ / БЦТ и тако су магнетни.

Аустенит вс. Феритна стабилност

• Аустенитски (300-серија) челик се легирају са ≥ 8% Ни и довољно ц или н да стабилизују кубну кубуцу (ФЦЦ) фаза.
  ФЦЦ Аустенит је упарио ивице и ниједно поравнавање домена - отуда је у основи не-магнетни (μ ≈ 1.00).
• Ако се садржај никла с спуштањем никла (или је прикупљен хрома), равнотежа се пребацује према фериту, Повећање μ на 1.5-2.0.

Трансформација изазвана напрезањем

• Тежак хладан рад од аустенитских разреда може механички трансформисати неки ФЦЦ Аустенит у БЦТ мартенсит.
  Иако је номинално "304", снажно привучена или савијена компонента може приказати μ ≈ 1.1-1.2 због ових ферромагнетних острва.

Ефекти топлоте

• Мартензитски разреде (Нпр., 410, 440Ц) су угашени и каљени да формирају високо угљеник БЦТ мартенсите - врло магнетни (м > 2).
• Отврдњавање оборинског каљења Образац ферромагнетничког мартенсите плус интерметаллиц престаје када се старе.

Алегални елементи и температура цурија

• Елементи попут Ни и МН-а спустите температуру Цурие (тачка где ферромагнет постају парамагнетични),
  Распон температуре ширења преко које челик остаје магнетни или не-магнетни.
• МО и ЦР имају тенденцију да фаворизују феритно формирање и могу ојачати магнетни одговор у дуплекс и феритне оцене.

5. Мерење и тестирање магнетног одговора од нехрђајућег челика

Квалитативни тестови

• Магнет за фрижидер: Лако разликује феритни / мартензитни челици од аустенитичара.
• Компактни отклон: Указује на присуство ферромагнетних домена.

Квантитативне методе

• Гауссметер: Мери површинско магнетно поље (Милли-Тесла).
• Хистереза ​​Лооп Трацер: Одређује присилност и магнетизација за засићеност.

Стандарди

• АСТМ А342 / А342М: Дозвољена пропустљивост за аустенитски одливци (μ1.03).
• ИСО 10275: Дозволе μ11.05 за неагнетне оцене.

6. Зашто магнетизам у нехрђајућим челицима је важно

Разумевање магнетних својстава нехрђајућег челика је више од академске вежбе - то директно утиче безбедност, функција, и трошак У широком распону индустрија:

Компатибилност опреме & Безбедност

• Медицинско снимање (МРИ): Ферромагнетничке компоненте могу се насилно привлачити магнетом, Постављајући озбиљне опасности.
  Не-магнетни аустенитни челици (μ1.00) су одређени за хируршке алате, Уређаји у имплантаљима, и МРИ собе учвршћења.
• Високо прецизна инструментација: У акцелераторима честица или измишљотине полуводича, Преостала магнетизам може да одбије греде или узнемиравају електронске сензоре.

Контрола процеса & Квалитет производа

• Храна и фармацеутска обрада: Магнетни сепаратори се ослањају на диференцијалне магнетне одговоре да би се уклонили обојене контаминанте из прах, грануле, и течности.
  Употреба не-магнетних пловила и транспортера спречава лажне позитивне и осигурава чистоћу производа.
• Аутомобилска производња: Магнетни од нехрђајуће оцене олакшавају задржавање учвршћења, Али прекомерни магнетизам у плочима тела може се ометати у калибрацију сензора (Нпр., Системи за паркинг).

Рециклирање & Сортирање материјала

• Ефикасност дворишта: Магнетно сортирање раздваја 400 серија (м>1.5) од 300 серије (μ1.00) нерђајући отпад, Побољшање легура приноса и смањење унакрсне контаминације.
• Уштеда трошкова: Тачно раздвајање смањује поновно топљење енергије и подешавања у низу.

Структурални & Архитектонски дизајн

• Електромагнетска заштита: Феритни и дуплексни разреде могу послужити као економични штитници ЕМИ / РФИ у електронским кућама и центрима података.
• Естетска разматрања: Не-магнетни аустенитни панели се користе у окружењима високог поља - као што су платформе за емитовање антене - у којој би магнетна изобличења иначе мењала поља.

Перформансе у екстремним окружењима

• Криогеника: Парамагнетни и диагресније понашање на врло ниским температурама могу утицати на пренос топлоте и механичка својства; Одабир исправне оцене осигурава предвидљиве перформансе.
• Апликације са високим температурама: Изнад тачке ферита (~ 770 ° Ц), Магнетни челик губе ферромагнетизам, који се може искористити или се мора чувати против опреме за топлоте.

7. Практичне импликације & Апликације

Магнетно понашање нехрђајућег челика регулише њихову подобност за различите апликације у стварном свету.

Доњи део, Истражујемо три кључна домена у којима је магнетизам од нехрђајућег челика - или недостатак перформанси директно утицаја на то, безбедност, и процеса ефикасност.

Неагнетни захтеви

Критична окружења где било који преостали магнетизам представља ризике или омета осетљиве операције:

• Магнетна резонанца (МРИ) Апартмани

• • Услов: м ≤ 1.02 Да би се избегла атракција МРИ-у 1,5-3 Т поље.
  • Заједнички избор: 316Л Хируршки инструменти, водене шине, и оквири за кревет.
  • Корист: Елиминише опасности од пројектила и артефактима слике.

• Ваздухопловство & Одбрана

• • Услов: Низак магнетни потпис за прикривање и сензор интегритет.
  • Примена: Учвршћивачи и структурни панели у заливи Авионицс, ≈ 1.00-1.05.

• Храна & Фармацеутска обрада

• • Услов: Неагнетна контактна површина за спречавање унакрсног контаминације и лажних позитивних метака детектора.
  • Примена: 304-силос, транспортери, и мешање пловила.

Магнетни нехрђајући челик користи

Искориштавање ферромагнетизма У апликацијама где је контролисан магнетни одговор је повољан:

• Магнетни сензори & Актуатори

• • Оцене: 430 феритни и 17-4 ПХ-ови селински челици за очвршћавање (μ 1.6-2.0).
  • Улога: Компоненте ротора у моторима без четкица, Кућишта за пребацивање Реед, и сензори близине.

• Електромагнетска заштита & Смјерница

• • Оцене: Дуплекс (2205) и феритни (446) челик.
  • Функција: Преусмеравање или омаловажавајућа залутали поља у електроенергетским слојама и МРИ контролних соба.

• Магнетни чвор & Алат за алате

• • Случај: Цхуцкс за домаћинство, Магнетне стезаљке, и алати за преузимање - искориштавајући μ > 1.3 да се генерише држање силе без трајних магнета.

Одвајање и рециклирање

Ефикасан опоравак и чистоћа од нехрђајућег отпада ослонити се на магнетна својства:

• Сортирање отпада

• • Процес: Едди-Актуелно и магнетно раздвајање разликују серију 400 (м > 1.5) од 300 серије (μ ≈ 1.00) нехрђајући.
  • Исход: > 95% Тачна раздвајање раздвајања, Смањење разблажења легура у електричним лучним пећима.

• Безбедност хране & Контрола квалитета

• • Магнетни сепаратори: Облачни магнети у прерађивачким линијама уносе обојене крхотине (Величина честица ≥ 50 μм) Без нарушавања протока не-магнетних аустенитских производа.

8. Најбољи нерђајући челик за прехрамбену индустрију

Одабир оптималног разреда нехрђајућег челика за апликације за контакт са храном шарке отпорност на корозију, чисталост, механичка чврстоћа, и магнетно понашање За контролу контаминације:

Аустенитски 304 (Аиси 304 / У 1.4301)

• • Састав: 18% ЦР, 8% У
  • Отпорност на корозију: Врло добро у већини прехрамбених окружења; Одабире органске киселине, алкални детерџенти
  • Површинска завршна обрада: 2Б или финији; Електрополиран за минимално микробно адхезију
  • Магнетни профил: Слабо парамагнетично (М ≈ 1.001-1.005), ефективно "не-магнетни" за компатибилност детектора детектора
  • Уобичајена употреба: Потонути, посуде за мешање, Резервоари за обраду, Компоненте за транспортне траке

Аустенитиц 316Л (АИСИ 316Л / У 1.4404)

• • Састав: 16-18% цр, 10-14% је, 2-3% мо
  • Појачана отпорност на питтинг: Мо Цомбатс Цхлоридес (Нпр., у сланим раствору, Млечне машине)
  • Хигијенски завршетак: Често је електрополиран на ра ≤ 0.5 μм
  • Магнетни профил: М ≈ 1.000-1.003, Идеално где је потребно нервозно детекција
  • Уобичајена употреба: Ватс сир, Резервоари за борине, Фармацеут-Цвате цевоводи

Феритни 430 (Аиси 430 / У 1.4016)

• • Састав: 16-18% цр, < 0.12% Ц, Занемарљив
  • Исплативо: Умерено отпорност на корозију, Погодно за суве или благо корозивне области
  • Магнетни профил: Ферромагнетски (М ≈ 1.5-2.0), Корисно где је корисно магнетно одвајање облоге
  • Уобичајена употреба: Прилог, прибор, декоративни панели

Дуплекс 2205 (У 1.4462)

• • Састав: ~ 22% цр, 5% У, 3% Мо, 0.14% Н
  • Снага & Чисталост: Двоструко веће снаге приноса 304 са добрим хигијенским завршавама
  • Магнетни профил: Умерен (μ 1.2-1.4); мање идеално за системе детекције метала, али одлично за структурне подршке
  • Уобичајена употреба: Оквири за подршку, структурално резање

9. Користећи магнете, Магнетни сепаратори, и детектори метала у прехрамбеној индустрији су критични

Магнети, Магнетни сепаратори, А детектори метала играју виталну улогу у прехрамбеној индустрији да би се осигурала сигурност производа.

Магнетни сепаратори се користе за уклањање феромагнетних контаминаната, као што су честице гвожђа и челика, од сировина и прерађене хране.

Ови сепаратори се могу уградити на разне тачке у производној линији, као што је на уносу сировина, током обраде, и пре паковања.

Детектори метала, с друге стране, могу да открију и феромагнетни и не-феромагнетни метали, укључујући нехрђајући челик.

Коришћењем комбинације ових уређаја, Произвођачи хране могу значајно смањити ризик од контаминације метала, Заштита потрошача и одржавање интегритета њихових производа.

10. Поређење са другим легурама

11. Закључак

Магнетизам у нехрђајућем челику одређује се састав легура, микроструктура, и Историја обраде.

Док Аустенитнице су скоро не-магнетни (μ1.00), феритни и мартензитски Оцене показују чист ферромагнетизам (м>1.5).

Разумевање ових разлика је неопходно за примене МРИ компатибилни алати до Магнетно раздвајање и архитектонски дизајн.

Одабиром одговарајуће породице од нехрђајућег челика и контрола радних лекара и топлотних третмана, Инжењери могу оптимизирати магнетне перформансе да испуне захтевне захтеве за индустријом.

Лангхе: Прецизно одливање од нехрђајућег челика & Услуге израде

Лангхе је поуздан провајдер Висококвалитетни од нехрђајућег челика и прецизних услуга од метала, сервирање индустрије у којима перформансе, издржљивост, и отпорност на корозију су критични.

Са напредним производним могућностима и посвећеношћу ексцелентности инжењеринга, Лангхе испоручује поуздано, Прилагођена рјешења од нехрђајућег челика како би се задовољиле најзахтевније захтеве за пријаву.

Наше могућности од нехрђајућег челика укључују:

• Инвестиционо ливење & Изгубљени ливење воска
  Високо прецизно ливење за сложене геометрије, Осигуравање уских толеранција и врхунских површинских завршава.
• Ливење песка & Лимена љуске
  Идеално за веће компоненте и економичну производњу, посебно за индустријске и структурне делове.
• ЦНЦ обрада & Пост-обрада
  Комплетне услуге обраде, укључујући окретање, глодање, бушење, полирање, и површински третмани.

Да ли су вам потребне прецизне компоненте, сложене нерђајуће склопове, или прилагођени делови, Лангхе Да ли је ваш поуздан партнер у производњи од нехрђајућег челика.

Контактирајте нас данас да научим како Лангхе може да испоручи решења од нехрђајућег челика са перформансама, поузданост, и прецизност ваше захтеве за индустрију.

 

Често постављана питања

Је магнетни од нехрђајућег челика?

Зависи од тога оцена и микроструктура.

• Аустенитнице (нпр. 304, 316) су опћенито не-магнетни У жареном стању.
• Феритни, мартензитски, и дуплекс оцене (400-Серија и дуплекс легуре) су ферромагнетски и привући магнете.

Може ли магнет држати до нехрђајућег челика?

• Да, Ако челик садржи а Ферромагнетничка фаза (Феррите или мартензите).
• Не или врло слабо, Ако је то чисто аустенитски легура - иако тешка прехлада може изазвати неки магнетизам формирањем мартензита.

Је аутентичан нерђајући челик магнетни?

• Аутентичан нехрђајуће може бити магнетно или не, зависно од ње породица легура.
• 304/316 су аутентични, а опет не магнетни; 430/410 су аутентични ипак магнетни.

Како могу да кажем да ли је мој нехрђајући челик 304 или 316?

• Тест магнета: Обојица су у основи не-магнетни - ако се снажно држи, то је вероватно 300 серије.
• Тест хемијских места: Мали пад азотна киселина неће нападати 304/316 Али ће возити пит о челици нижег разреда.
• Искре: 316 (са мо) приказује мање, краће искра него 304.
• Означавање / сертификација: Проверите произвођача сертификат или АСТМ Спец (нпр. АСТМ А240) жигосан на листу или део.