Là từ tính bằng thép không gỉ?

1. Giới thiệu

Câu hỏi liệu thép không gỉ từ tính có quan trọng đáng kể trong một loạt các ứng dụng không, Từ việc sử dụng đồ dùng nhà bếp hàng ngày cho đến các yêu cầu chuyên môn cao của các thiết bị y tế.

Trong nhà bếp, Người tiêu dùng có thể tự hỏi liệu dụng cụ nấu ăn bằng thép không gỉ của họ có phù hợp để nấu ăn cảm ứng không, dựa trên từ trường.

Trong lĩnh vực y tế, Tính chất từ ​​tính của thép không gỉ được sử dụng trong cấy ghép và dụng cụ phẫu thuật có thể ảnh hưởng đến sự an toàn của bệnh nhân, đặc biệt là trong sự hiện diện của hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) máy móc.

Hiểu hành vi từ tính trong kim loại là bước đầu tiên trong việc làm sáng tỏ bí ẩn của từ tính thép không gỉ.

Từ tính có thể ảnh hưởng lớn đến chức năng và khả năng tương thích của vật liệu với các thành phần hoặc công nghệ khác.

Các kim loại và hợp kim khác nhau thể hiện mức độ phản ứng từ tính khác nhau, và thép không gỉ, với một loạt các loại và thành phần đa dạng của nó, trình bày một bức tranh phức tạp.

2. Từ tính là gì?

Từ tính trong vật liệu phát sinh từ chuyển động và spin của các electron.

Cách những khoảnh khắc từ tính hiển vi này tương tác xác định xem có phải là một kim loại mạnh mẽ như thế nào.

Ba hành vi từ tính chính được công nhận:

Các loại từ tính và đặc điểm chính

3. Tất cả đều là thép không gỉ từ tính?

Thép không gỉ kéo dài các cấu trúc vi mô đa dạng, Một loạt các phản ứng từ tính.

Hiểu được tính thấm từ tính điển hình của mỗi gia đình (m) và hành vi giúp các kỹ sư chọn lớp phù hợp cho các ứng dụng cụ thể.

Thép không gỉ Austenitic (300-Loạt)

• Sáng tác: 1620% cr, 6-20% tại
• Cấu trúc vi mô: 100% hình khối tập trung vào khuôn mặt (FCC) Austenite
• Phản ứng từ tính:

• • As-nhà sản xuất: Về cơ bản không từ tính (1,00 1,02)
  • Sau khi làm việc lạnh nặng: Martensite do căng thẳng có thể hình thành, Nâng cao µ lên 1.05 bóng1.15

• Lớp quan trọng: 304, 316, 321
• Hàm ý: Lý tưởng nơi các đặc tính phi từ tính là rất quan trọng (VÍ DỤ., Suites MRI, chế biến thực phẩm).

Thép không gỉ ferritic (400-Loạt)

• Sáng tác: 10.5Ap30% cr, ≤ 0.1% C; Không đáng kể
• Cấu trúc vi mô: 100% khối tập trung vào cơ thể (BCC) Ferrite
• Phản ứng từ tính:

• • Ferromag từ mạnh mẽ (M ≈ 1,5 Vang2.0)

• Lớp quan trọng: 430, 446
• Hàm ý: Được sử dụng khi từ tính vừa phải được chấp nhận hoặc mong muốn., trang trí trang trí, ống xả ô tô.

Thép không gỉ Martensitic (400-Loạt)

• Sáng tác: 121818% cr, 0.1Mạnh1,2% c
• Cấu trúc vi mô: Tetragonal tập trung vào cơ thể (BCT) Martensite sau khi dập tắt
• Phản ứng từ tính:

• • Tính sắt từ cao (m > 2.0)

• Lớp quan trọng: 410, 420, 440C
• Hàm ý: Được sử dụng cho các bộ phận chống hao mòn hoặc có thể cứng trong đó từ tính không phải là một nhược điểm của ví dụ., Dao kéo, Lưỡi dao tuabin.

Thép không gỉ song công

• Sáng tác: ~ 22% cr, 5% TRONG, 3% MO, 0.1% N
• Cấu trúc vi mô: ~ 50% ferrite + 50% Austenite
• Phản ứng từ tính:

• • Ferromag từ vừa phải (Mạnh 1.2 1.21.4)

• Lớp quan trọng: 2205, 2507
• Hàm ý: Được chọn cho sức mạnh cao và điện trở clorua; Từ tính vừa phải có thể yêu cầu xem xét trong môi trường nhạy cảm với cảm biến.

Kết tủa cứng (PH) Thép không gỉ

• Sáng tác: 15Mạnh17,5% cr, 3-5% trong, 3Mạnh5% cu, 0.2Hàng0,3% n
• Cấu trúc vi mô: Ma trận martensitic hoặc bán tự động với kết tủa phân tán tốt sau khi lão hóa
• Phản ứng từ tính:

• • Sắt từ (“≈ 1.6 .1.8 sau khi lão hóa)

• Lớp quan trọng: 17-4 PH, 15-5 PH
• Hàm ý: Được sử dụng khi cần sức mạnh cao và khả năng chống ăn mòn vừa phải;
  Từ tính có thể hỗ trợ giữ cố định nhưng phải được quản lý trong các ứng dụng nhạy cảm với từ tính.

Bảng tóm tắt: Tính thấm từ tính của gia đình thép không gỉ

4. Điều gì tạo ra từ tính bằng thép không gỉ?

Hành vi từ tính bằng thép không gỉ cuối cùng xuất phát từ nó cấu trúc vi mô Và Thành phần pha, cả hai đều được kiểm soát bởi hóa học hợp kim và xử lý:

Sự hiện diện của các pha sắt từ

• Ferrite (α-FE) Và Martensite (α) là khối tập trung vào cơ thể (BCC) hoặc tetragonal (BCT) Các cấu trúc sắt trong đó các điện tử không ghép đôi liên kết trong các miền, năng suất ferromagnetism mạnh mẽ.
• Các lớp giàu crom nhưng ít niken (VÍ DỤ., 400-sê -ri Ferritic và Martensitic Lớp) hóa rắn chủ yếu dưới dạng BCC/BCT và do đó là từ tính.

Austenite vs. Ferrite ổn định

• Austenitic (300-loạt) Thép được hợp kim với ≥ 8% Ni và đủ C hoặc N để ổn định khối tập trung vào mặt (FCC) giai đoạn.
  FCC Austenite đã ghép nối các vòng quay và không có sự liên kết miền nào, do đó, nó về cơ bản là không từ tính (“≈ 1.00).
• Nếu nội dung niken được hạ xuống (hoặc crom tăng lên), Sự cân bằng chuyển sang ferrite, Tăng… lên 1,5 trận2.0.

Biến đổi do căng thẳng

• Nặng Làm việc lạnh của các lớp Austenitic có thể biến đổi một cách cơ học một số fcc austenite thành BCT martensite.
  Mặc dù trên danh nghĩa là 304, nhưng một thành phần được vẽ hoặc uốn cong nặng có thể hiển thị.

Hiệu ứng xử lý nhiệt

• Lớp Martensitic (VÍ DỤ., 410, 440C) được làm nguội và được luyện để tạo thành bct carbon carbon cao-rất từ ​​tính (m > 2).
• Thép cứng mưa Hình thành các kết tủa ferromag từ cộng với kết tủa intermetallic khi già.

Các yếu tố hợp kim và nhiệt độ curie

• Các yếu tố như Ni và Mn làm giảm nhiệt độ curie (điểm mà Ferromagnets trở thành thuận từ),
  Mở rộng phạm vi nhiệt độ trên đó thép vẫn còn từ tính hoặc không từ tính.
• MO và CR có xu hướng ủng hộ sự hình thành ferrite và có thể tăng cường phản ứng từ tính ở các lớp song công và ferritic.

5. Đo lường và thử nghiệm đáp ứng từ tính bằng thép không gỉ

Kiểm tra định tính

• Tủ lạnh nam châm: Dễ dàng phân biệt thép ferritic/martensitic với Austenitics.
• La bàn lệch hướng: Chỉ ra sự hiện diện của các miền sắt từ.

Phương pháp định lượng

• Gaussmeter: Đo từ trường bề mặt (Milli-Tesla).
• Trễ vòng lặp: Xác định tính cưỡng chế và từ hóa bão hòa.

Tiêu chuẩn

• ASTM A342/A342M: Tính thấm cho phép đối với các vật đúc austenitic (Mười 1.03).
• ISO 10275: Cho phép µ11,05 cho các cấp độ không từ tính.

6. Tại sao từ tính trong thép không gỉ quan trọng

Hiểu các tính chất từ ​​tính của thép không gỉ không chỉ là một bài tập học thuật, nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn, chức năng, Và trị giá trên một loạt các ngành công nghiệp:

Khả năng tương thích thiết bị & Sự an toàn

• Hình ảnh y tế (MRI): Các thành phần sắt từ có thể bị thu hút dữ dội vào nam châm, gây nguy hiểm nghiêm trọng.
  Thép Austenitic không từ tính (Tiết ≈1,00) được chỉ định cho các công cụ phẫu thuật, thiết bị cấy ghép, và đồ đạc trong phòng MRI.
• Thiết bị có độ chính xác cao: Trong máy gia tốc hạt hoặc chế tạo chất bán dẫn, Từ tính còn lại có thể làm chệch hướng dầm hoặc làm xáo trộn các cảm biến điện tử.

Kiểm soát quá trình & Chất lượng sản phẩm

• Thực phẩm và chế biến dược phẩm: Các thiết bị phân tách từ tính dựa vào các phản ứng từ vi sai để loại bỏ các chất gây ô nhiễm màu từ bột, hạt, và chất lỏng.
  Sử dụng các tàu và băng tải không từ tính ngăn chặn sự dương tính sai và đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm.
• Sản xuất ô tô: Lớp không gỉ từ tính tạo điều kiện cho việc giữ cố định, Nhưng từ tính quá mức trong các tấm cơ thể có thể can thiệp vào hiệu chuẩn cảm biến (VÍ DỤ., Hệ thống hỗ trợ đỗ xe).

Tái chế & Sắp xếp vật liệu

• Hiệu quả sân phế liệu: Sắp xếp từ phân tách 400-series (m>1.5) từ 300-series (Tiết ≈1,00) phế liệu không gỉ, cải thiện năng suất hợp kim và giảm nhiễm chéo.
• Tiết kiệm chi phí: Tách chính xác làm giảm năng lượng tái tạo lại và điều chỉnh hợp kim hạ nguồn.

Cấu trúc & Thiết kế kiến ​​trúc

• Che chắn điện từ: Các lớp Ferritic và song công có thể đóng vai trò là Khiên EMI/RFI hiệu quả về chi phí trong vỏ điện tử và trung tâm dữ liệu.
• Cân nhắc thẩm mỹ: Các tấm austenitic phi từ tính được sử dụng trong môi trường trường cao.

Hiệu suất trong môi trường khắc nghiệt

• Cryogenics: Các hành vi thuận từ và diamag từ ở nhiệt độ rất thấp có thể ảnh hưởng đến truyền nhiệt và tính chất cơ học; Chọn cấp độ chính xác đảm bảo hiệu suất có thể dự đoán được.
• Ứng dụng nhiệt độ cao: Trên điểm curie của ferrite (~ 770 ° C.), Thép từ bị mất Ferromagnetism, có thể được khai thác hoặc phải được bảo vệ chống lại các thiết bị xử lý nhiệt.

7. Ý nghĩa thực tế & Ứng dụng

Hành vi từ tính của thép không gỉ chi phối sự phù hợp của chúng đối với các ứng dụng trong thế giới thực đa dạng.

Dưới, Chúng tôi khám phá ba lĩnh vực chính trong đó từ tính bằng thép không gỉ, hoặc thiếu nó, trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất, sự an toàn, và hiệu quả quá trình.

Yêu cầu phi từ tính

Môi trường quan trọng trong đó bất kỳ từ tính còn lại nào đều có rủi ro hoặc can thiệp vào các hoạt động nhạy cảm:

• Hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) Suites

• • Yêu cầu: m ≤ 1.02 Để tránh thu hút trường MRI từ 1.5..
  • Lựa chọn chung: 316L Dụng cụ phẫu thuật, hướng dẫn đường ray, và khung giường.
  • Lợi ích: Loại bỏ các mối nguy hiểm và các tạo tác hình ảnh.

• Hàng không vũ trụ & Phòng thủ

• • Yêu cầu: Chữ ký từ tính thấp cho khả năng tàng hình và toàn vẹn cảm biến.
  • Ứng dụng: Agener và bảng cấu trúc trong các vịnh hàng không, 1,00 1,05.

• Đồ ăn & Xử lý dược phẩm

• • Yêu cầu: Bề mặt tiếp xúc không từ tính để ngăn ngừa nhiễm bẩn chéo và dương tính sai trong các máy dò kim loại.
  • Thực hiện: 304-Lớp Silo, Băng tải, và trộn tàu.

Sử dụng thép không gỉ từ tính

Khai thác ferromagnetism trong các ứng dụng mà phản ứng từ được kiểm soát là thuận lợi:

• Cảm biến từ tính & Thiết bị truyền động

• • Điểm: 430 ferritic và 17-4 Thép làm mưa pH (Mạnh 1.6 .22.0).
  • Vai trò: Các thành phần rôto trong động cơ không chổi than, Vỏ sậy chuyển đổi, và cảm biến gần.

• Che chắn điện từ & Hướng dẫn thông lượng

• • Điểm: Song công (2205) và ferritic (446) Thép.
  • Chức năng: Chuyển hướng hoặc suy giảm các trường đi lạc trong vỏ điện tử điện và phòng điều khiển MRI.

• Đồ đạc từ tính & Dụng cụ

• • Sử dụng trường hợp: Công việc nắm giữ Chucks, Kẹp từ tính, và các công cụ bán tải. > 1.3 để tạo ra lực giữ mà không có nam châm vĩnh cửu.

Tách và tái chế

Phục hồi hiệu quả và độ tinh khiết của phế liệu không gỉ dựa vào tính chất từ ​​tính:

• Phân loại phế liệu

• • Quá trình: Phân tách dòng chảy và từ tính phân biệt 400-series (m > 1.5) từ 300-series (“≈ 1.00) không gỉ.
  • Kết quả: > 95% tách cấp chính xác, Giảm độ pha loãng hợp kim trong lò điện cổ.

• An toàn thực phẩm & Kiểm soát chất lượng

• • Phân tách từ tính: Nam châm trên cao trong các dòng xử lý nắm bắt các mảnh vụn màu (Kích thước hạt ≥ 50 Sọ) mà không làm gián đoạn dòng chảy của các sản phẩm austenitic không từ tính.

8. Thép không gỉ tốt nhất cho ngành công nghiệp thực phẩm

Chọn loại thép không gỉ tối ưu cho các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm kháng ăn mòn, khả năng làm sạch, sức mạnh cơ học, Và Hành vi từ tính cho kiểm soát ô nhiễm:

Austenitic 304 (Aisi 304 / TRONG 1.4301)

• • Sáng tác: 18% Cr, 8% TRONG
  • Kháng ăn mòn: Rất tốt trong hầu hết các môi trường thực phẩm; Chống lại axit hữu cơ, chất tẩy kiềm
  • Hoàn thiện bề mặt: 2B hoặc tốt hơn; được điện hóa cho độ bám dính của vi sinh vật tối thiểu
  • Hồ sơ từ tính: Thông số từ yếu (M ≈ 1,001 bóng1.005), Hiệu quả là không có từ tính, đối với khả năng tương thích máy phát hiện kim loại
  • Sử dụng phổ biến: Chìm, Trộn bát, Xe tăng xử lý, Các thành phần băng tải

Austenitic 316L (AISI 316L / TRONG 1.4404)

• • Sáng tác: 161818% cr, 10-14% có, 2Mùi 3% mo
  • Tăng cường sức đề kháng rỗ: Mo chống lại clorua (VÍ DỤ., trong nước muối, Rửa sữa)
  • Kết thúc vệ sinh: Thường được điện điện cho RA 0.5 Sọ
  • Hồ sơ từ tính: M ≈ 1.000 trận1.003, Lý tưởng khi cần phát hiện màu tươi
  • Sử dụng phổ biến: Vats phô mai, bể nước muối, Đường ống cấp dược phẩm

Ferritic 430 (Aisi 430 / TRONG 1.4016)

• • Sáng tác: 161818% cr, < 0.12% C, Không đáng kể
  • Hiệu quả chi phí: Kháng ăn mòn vừa phải, Thích hợp cho các khu vực ăn mòn khô hoặc nhẹ
  • Hồ sơ từ tính: Sắt từ (M ≈ 1,5 Vang2.0), hữu ích trong đó sự phân tách từ tính của trang trí là thuận lợi
  • Sử dụng phổ biến: Bộ đồ ăn, đồ dùng, tấm trang trí

Song công 2205 (TRONG 1.4462)

• • Sáng tác: ~ 22% cr, 5% TRONG, 3% MO, 0.14% N
  • Sức mạnh & Khả năng làm sạch: Hai lần sức mạnh năng suất của 304 Với kết thúc vệ sinh tốt
  • Hồ sơ từ tính: Vừa phải (Mạnh 1.2 1.21.4); Ít lý tưởng hơn cho các hệ thống phát hiện kim loại nhưng tuyệt vời cho các hỗ trợ cấu trúc
  • Sử dụng phổ biến: Hỗ trợ khung hình, giá đỡ kết cấu

9. Sử dụng nam châm, phân tách từ tính, và máy dò kim loại trong ngành công nghiệp thực phẩm là rất quan trọng

Nam châm, phân tách từ tính, và máy dò kim loại đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm để đảm bảo an toàn sản phẩm.

Bộ phân tách từ được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ tính, chẳng hạn như các hạt sắt và thép, từ nguyên liệu thô và thực phẩm chế biến.

Các phân tách này có thể được cài đặt tại các điểm khác nhau trong dây chuyền sản xuất, chẳng hạn như vào lượng nguyên liệu thô, Trong quá trình xử lý, và trước khi đóng gói.

Máy dò kim loại, mặt khác, có thể phát hiện cả kim loại sắt từ và không từ tính, bao gồm cả thép không gỉ.

Bằng cách sử dụng kết hợp các thiết bị này, Các nhà sản xuất thực phẩm có thể giảm đáng kể nguy cơ ô nhiễm kim loại, Bảo vệ người tiêu dùng và duy trì tính toàn vẹn của sản phẩm của họ.

10. So sánh với các hợp kim khác

11. Phần kết luận

Từ tính bằng thép không gỉ được xác định bằng cách Thành phần hợp kim, cấu trúc vi mô, Và Lịch sử xử lý.

Trong khi lớp Austenitic gần như không từ tính (Tiết ≈1,00), Ferritic Và Martensitic Lớp thể hiện sự thay đổi rõ ràng (m>1.5).

Hiểu những khác biệt này là điều cần thiết cho các ứng dụng từ Các công cụ tương thích MRI ĐẾN tách từ Và Thiết kế kiến ​​trúc.

Bằng cách chọn gia đình bằng thép không gỉ thích hợp và điều khiển làm việc cho công việc và điều trị nhiệt, Các kỹ sư có thể tối ưu hóa hiệu suất từ ​​tính để đáp ứng các yêu cầu trong ngành đòi hỏi.

Langhe: Đúc bằng thép không gỉ chính xác & Dịch vụ chế tạo

Langhe là một nhà cung cấp đáng tin cậy của Các dịch vụ đúc bằng thép không gỉ chất lượng cao và các dịch vụ chế tạo kim loại chính xác, Phục vụ các ngành công nghiệp nơi thực hiện, độ bền, và khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng.

Với khả năng sản xuất nâng cao và cam kết xuất sắc về kỹ thuật, Langhe cung cấp đáng tin cậy, Các giải pháp thép không gỉ tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất.

Khả năng thép không gỉ của chúng tôi bao gồm:

• Đúc đầu tư & Mất sáp đúc
  Đúc chính xác cao cho hình học phức tạp, Đảm bảo dung sai chặt chẽ và hoàn thiện bề mặt vượt trội.
• Đúc cát & Đúc vỏ
  Lý tưởng cho các thành phần lớn hơn và sản xuất hiệu quả về chi phí, đặc biệt là đối với các bộ phận công nghiệp và cấu trúc.
• Gia công CNC & Xử lý hậu kỳ
  Hoàn thành các dịch vụ gia công bao gồm cả lượt, xay xát, khoan, đánh bóng, và phương pháp điều trị bề mặt.

Cho dù bạn cần các thành phần chính xác cao, tổ hợp không gỉ phức tạp, hoặc các bộ phận được thiết kế tùy chỉnh, Langhe Là đối tác đáng tin cậy của bạn trong sản xuất thép không gỉ.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu làm thế nào Langhe có thể cung cấp các giải pháp bằng thép không gỉ với hiệu suất, độ tin cậy, và chính xác nhu cầu ngành của bạn.

 

Câu hỏi thường gặp

Là từ tính bằng thép không gỉ?

Nó phụ thuộc vào Cấp độ và cấu trúc vi mô.

• Lớp Austenitic (ví dụ. 304, 316) là Nói chung là không từ tính Trong điều kiện ủ.
• Ferritic, Martensitic, Và song công điểm (400-Sê -ri và Hợp kim song công) là sắt từ và thu hút nam châm.

Một nam châm có thể dính vào thép không gỉ?

• Đúng, Nếu thép chứa một Pha sắt từ (ferrite hoặc martensite).
• Không hoặc rất yếu, Nếu nó là a hoàn toàn là austenitic Hợp kim - làm việc lạnh nặng có thể tạo ra một số từ tính bằng cách hình thành martensite.

Là từ tính bằng thép không gỉ đích thực?

• Thật không gỉ có thể là từ tính hoặc không, Tùy thuộc vào nó gia đình hợp kim.
• 304/316 xác thực nhưng không từ ngữ; 430/410 xác thực nhưng từ tính.

Làm thế nào tôi có thể biết nếu thép không gỉ của tôi là 304 hoặc 316?

• Kiểm tra nam châm: Cả hai về cơ bản là không từ tính, nếu nó dính mạnh, Nó có thể không phải là 300-series.
• Kiểm tra điểm hóa học: Một giọt nhỏ của axit nitric sẽ không tấn công 304/316 Nhưng sẽ có thép cấp thấp hơn.
• Kiểm tra tia lửa: 316 (với mo) cho thấy ít hơn, Tia lửa ngắn hơn 304.
• Ghi nhãn/chứng nhận: Kiểm tra nhà sản xuất Giấy chứng nhận nhà máy hoặc ASTM Spec (ví dụ. ASTM A240) đóng dấu trên tờ hoặc một phần.