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        不銹鋼的磁性

        發表時間:2019/4/4 8:40:18

         

          在現實生活中,大多數人都認為不銹鋼是沒有磁性的,并借助磁鐵來鑒別不銹鋼,這種方法很不科學。首先鋅合金、銅合金一般都可以仿不銹鋼的外觀顏色,也沒有磁性,容易誤認為是不銹鋼;而即使是我們目前最常使用的304鋼種,在經過冷加工后,也會出現不同程度的磁性。所以不能只憑一塊磁鐵來判斷不銹鋼的真偽。

          那么不銹鋼的磁性究竟是怎么來的?

          根據材料物理學的研究,金屬的磁性來源于電子自旋的結構,電子自旋屬于量子機械性能,既可以“向上”,也可以“向下”。在鐵磁性金屬中,電子會自動按照同一方向進行旋轉,而反鐵磁性金屬材料中,一些電子按照規則的模式進行,而相鄰電子則朝著相反方向或反平行自旋,但對于三角形晶格中的電子來說,由于每個三角形中的兩個電子都必須按照相同方向自旋,因此自旋結構已經不存在。

          通常來說,奧氏體不銹鋼(以304為代表)是無磁性的,但是也可能帶有弱磁性,而鐵素體(主要有430、409L、439和445NF等)和馬氏體(以410為代表)一般都是帶有磁性的。

          不銹鋼里面有一些鋼種(如304等)分類為“無磁性不銹鋼”的是指其磁性指標低于某個值而已,也就是說,一般不銹鋼都或多或少帶有一定的磁性。

          此外,上面提到奧氏體是無磁或者弱磁性,而鐵素體和馬氏體是帶磁性的,由于冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不銹鋼中出現少量的馬氏體或鐵素體組織,這樣304不銹鋼中就會出現弱磁性。另外,304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形越大,馬氏體轉化越多,磁性也會越強。

          想要完全消除304不銹鋼的磁性,可以通過高溫固溶處理恢復穩定奧氏體組織,從而消除磁性。

          因此材料的磁性是由分子排布是否規則及電子自旋的同向性決定的,我們認為是材料的物理性能,而材料的耐腐蝕性能則是由材料的化學成分決定的,是材料的化學性能,與材料是否有磁性無關。

          從不銹鋼發展前景來看,400系代替300系可謂大勢所趨。而200系材料由于廢鋼回收面臨著諸多困難,系非環保不銹鋼,如果加大該鋼種的使用,不利于整個不銹鋼行業的可持續發展,所以現在很多有深謀遠慮的大型企業都向200系說不,而將眼光投向了更具有發展潛力的400系不銹鋼。


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