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不锈钢为什么也会带磁?

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不锈钢为什么也会带磁?

发布日期:2015-04-20 10:58 来源:http://www.nttzsh.cn 点击:

    不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:


    1.奥氏体型:304、321、316、310等;

    2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。

    通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性。但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?

    上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。

    根据材料物理学的研究,金属的磁性来源于电子自旋的结构,电子自旋属于量子机械性能,既可以“向上”,也可以“向下”。在铁磁性金属中,电子会自动按照同一方向进行旋转,而反铁磁性金属材料中,一些电子按照规则的模式进行,而相邻电子则朝着相反方向或反平行自旋,但对于三角形晶格中的电子来说,由于每个三角形中的两个电子都必须按照相同方向自旋,因此自旋结构已经不存在。

    通常来说,奥氏体不锈钢(以304为代表)是无磁性的,但是也可能带有弱磁性,而铁素体(主要有430、409L、439和445NF等)和马氏体(以410为代表)一般都是带有磁性的。

    不锈钢里面有一些钢种(如304等)分类为“无磁性不锈钢”的是指其磁性指标低于某个值而已,也就是说,一般不锈钢都或多或少带有一定的磁性。

    此外,上面提到奥氏体是无磁或者弱磁性,而铁素体和马氏体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中出现少量的马氏体或铁素体组织,这样304不锈钢中就会出现弱磁性。另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形越大,马氏体转化越多,磁性也会越强。想要完全消除304不锈钢的磁性,可以通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而消除磁性。

    因此材料的磁性是由分子排布是否规则及电子自旋的同向性决定的,我们认为是材料的物理性能,而材料的耐腐蚀性能则是由材料的化学成分决定的,是材料的化学性能,与材料是否有磁性无关。

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