Kodėl nerūdijančio plieno varžtai turi magnetizmą

Pasąmoningai mes dažnai tikime, kad 304 ir 316Nerūdijančio plieno varžtaiyra visiškai ne magnetiniai . Daugelis vartotojų netgi vertina nerūdijančio plieno varžtų kokybę pagal jų magnetizmą, darant prielaidą, kad nemagnetiniai yra autentiški, o magnetiniai-prastesni ., tačiau šis suvokimas yra giliai ydingas ir reikalauja iš naujo aiškinti medžiagų mokslą .}}.

I . Nerūdijančio plieno varžtų medžiagų klasifikacija ir magnetinis pobūdis

Nerūdijančio plieno magnetizmą lemia jo kristalinė struktūra, ne tik pagal jo laipsnio ar anglies kiekį:

1. Austenitinis nerūdijantis plienas (300 serija: nemagnetinė/silpnai magnetinė)

Tipiškos klasės: SUS304 (06CR19NI10), SUS316 (06CR17NI12MO2)

Struktūrinės charakteristikos: Daugiausia austenitas kambario temperatūroje (į veidą orientuota kubinė struktūra, ne ferromagnetinė), teoriškai ne magnetinis ar silpnai magnetinis (pralaidumas μN 1.01-1.1) .

Tikrasis magnetinis šaltinis:

Šaltos antraštės, siūlų riedėjimas ir kiti šaltų darbo procesai verčia dalinį Austenito transformaciją įMartensitas)

Atkaitinimas (e . g ., laikantis 650 laipsnių 1 valandą) gali pakeisti martensitą atgal į austenitą, sumažindamas magnetizmą .

2. Martensitinis nerūdijantis plienas (400 serija: stipriai magnetinis)

Tipiškos klasės: SUS410 (12CR13), SUS420J2 (30CR13)

Struktūrinės charakteristikos: Formuoti martensitą (feromagnetinė struktūra) po aukštos temperatūros gesinimo, o pralaidumas μ didesnis arba lygus 50 ir reikšminga adsorbcija stiprių magnetų .

Dizaino logika:

Didesnis anglies kiekis (0 . 1%-0.4%) padidina kietumą (HRC 20-50), kad atitiktų pjovimo reikalavimus savarankiškai bakstelėti ir gręžti.

Magnetizmas yra būdinga martensititinės struktūros savybė, nesusijusi su atsparumu korozijai (SUS410 prieštarauja korozijai geriau nei anglies plienas, bet žemesnis nei 300 serijų) .

II . Šaltojo antraštės įtaka Austenitinio nerūdijančio plieno magnetizmui

1. Magnetizmo mechanizmas iš šalto darbo

Šaltos antraštės metu dėl plastinės deformacijos austenitas (-fe) virsta martensite ('-fe), o martensito kiekis padidėja deformacija:

 

Esant 10%deformacijai, martensito kiekis yra ~ 5%-8%, pralaidumas μN1 . 2 (silpnas magnetizmas).

Esant 30%deformacijai, martensito kiekis gali pasiekti 25%-30%, pralaidumo μ11 . 5 (vis dar silpnai magnetinis).

2. Magnetizmo ir atlikimo santykis

Mechaninės savybės: Šalta antraštė padidina stiprumą (e . g ., Sus304 tempimo stipris padidėja nuo 520mPa iki 700MPa), tačiau sumažina pailgą (nuo 40% iki 25%) . magnetizmas yra šūvių grūdinimas .)

Atsparumas korozijai: Martensititinė transformacija nepažeidžia pasyvios plėvelės (CR₂O₃), kai druskos purškimo bandymas (NSS) yra didesnis arba lygus 48 valandoms, atitinkančiai ne magnetines būsenas .

III . Techninė informacija ir taikymo scenarijai

1. Fizinis demagnetizavimas (laikinas)

Metodas: Įdėkite varžtus į kintamąjį magnetinio lauko įtaisą (E . g ., demagnetizavimo ritės)

Apribojimas: Magnetizmas gali iš dalies atsigauti dėl vėlesnių mechaninių įtempių ar temperatūros pokyčių, tinkamų laikiniems ne magnetiniams poreikiams (E . g ., laikinasis elektroninių prietaisų surinkimas) .

2. Gydymas tirpalais (nuolatinis demagnetizavimas)

Procesas: Šiluma iki 1050-1100 laipsnio (austenitizuojančios temperatūros), po to greitas vandens aušinimas (aušinimo greitis didesnis arba lygus 50 laipsnių /s), kad slopintų martensito susidarymą .

Efektas: „Martensite“ turinys<5%, permeability μ≤1.03, meeting permanent non-magnetic requirements (e.g., medical precision instruments, aerospace components).

Kaina: Apdorojimo išlaidos padidėja ~ 10%-15%, tačiau gali būti amortizuojama per masinę gamybą .

IV . Laisvai pjaustymo nerūdijančio plieno magnetinės charakteristikos (kaip pavyzdį paimti SUS303)

1. Kompozicijos-magnato koreliacija

Sieros kiekis: 0 . 15%-0.30%(didesnis nei Sus304 yra mažesnis arba lygus 0,03%), sudarydamas MNS inkliuzus, kad pagerintų apdirbamumą.

Magnetinis šaltinis: Vietinis stresas posūkio metu sukelia nedidelę martensitinę transformaciją (turinys ~ 5%-10%), pralaidumas μ≈ 1.1-1.2.

2. Našumo pusiausvyra

Atsparumas korozijai: Palyginamas su SUS304 (tas pats chromo ir nikelio kiekis), druskos purškimo testas, didesnis arba lygus 48 valandoms .

Taikymo scenarijai: Tinka mažų dydžių varžtams (e . g ., m 2- m5), apdoroti automatinėmis tekinimo staklėmis, paaukojant silpną magnetizmą apdirbimo efektyvumui .}.

V . Bendri pramonės mitai ir mokslinis patvirtinimas

1 mitas: „Magnetinis nerūdijantis plienas=nepilnavertis plienas“

„Counterexample“: SUS410 yra teisėta medžiaga, esanti GB/T 20878-2007, plačiai naudojama aukšto stiprumo programose, tokiose kaip turbinų peiliukai ir pjovimo įrankiai . magnetizmas yra neišvengiama martensitinės struktūros . savybė

2 mitas: „304/316 turi būti visiškai nemagnetinis“

Standartinė nuoroda: ASTM A 276-2020 leidžia silpną magnetizmą Austenitiniame nerūdijančiame pliene, todėl reikia tik atitikti tarpgranulinius korozijos bandymus (EPR metodą) ir mechaninių savybių reikalavimus .

3 mitas: „Demagnetizacija sumažina nerūdijančio plieno našumą“

Eksperimentiniai duomenys: Po tirpalo apdorojimo SUS304 tempimo stiprumas, pailgėjimas ir atsparumas korozijai nukrypsta mažiau arba lygi 5% nuo neapdorotų dalių . demagnetizacija neturi įtakos matricos savybėms .

Vi . magnetinio bandymo ir atrankos rekomendacijos

1. Greito identifikavimo metodai

Testavimo įrankis	Austenitinis nerūdijantis plienas (304/316)	Martensitinis nerūdijantis plienas (410/420)
Neodimio magnetas	Silpna adsorbcija arba be adsorbcijos (<0.5N)	Strong adsorption (>5N)
Pralaidumo matuoklis	μ mažesnis arba lygus 1,5	μ didesnis arba lygus 10

2. Scenarijus pagrįsta atrankos lentelė

Taikymo scenarijus	Rekomenduojama medžiaga	Magnetinis reikalavimas	Demagnetizacijos procesas	Pagrindiniai veiklos poreikiai
Medicininiai tikslumo instrumentai	Sus316L	Nemagnetinis (μ mažesnis arba lygus 1,02)	Gydymas tirpale + testavimas	Nemagnetinis + didelis atsparumas korozijai
Statybos varžtai	Sus410	Leidžiamas stiprus magnetizmas	Nėra demagnetizacijos	Aukštas kietumas + savęs gebėjimas
Elektroninių įrenginių mikrokalos	Sus303	Silpnas magnetizmas (μ mažesnis arba lygus 1,2)	Fizinis demagnetizavimas (prireikus)	Lengvas apdirbimas + mažas dydis

Išvada

MagnetizmasNerūdijančio plieno varžtaiMedžiagos kristalinės struktūros (austenito/martensito) ir apdorojimo metodų (šaltojo antraštės/demagnetizacijos) derinio rezultatai, o ne kokybės rodiklis .. Silpnas 304/316 magnetizmas yra normalus, o stiprios magnetizmo rezultatas - orientacinė struktūra, o stiprios 400 serijos magnetas yra skirtas. Stiprumas ir ne magnatas, vengdami klaidingų sprendimų, pagrįstų tik magnetizmu ., išsklaidydami mitą, kad „ne magnetinis lygus viršutiniam lygiui“, mes galime tiksliau panaudoti išsamius nerūdijančio plieno tvirtinimo elementų . efektyvumo pranašumus ..