عند اختيار نوع الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقك أو نموذجك الأولي، من الضروري مراعاة ما إذا كانت الخصائص المغناطيسية مطلوبة. ولاتخاذ قرار مدروس، من المهم فهم العوامل التي تحدد ما إذا كان نوع الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسيًا أم لا.
الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبائك حديدية مشهورة بمقاومتها الممتازة للتآكل. توجد أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتُصنف بشكل أساسي إلى نوعين: الأوستنيتي (مثل 304H20RW و304F10250X010SL) والفريتي (شائع الاستخدام في تطبيقات السيارات وأدوات المطبخ والمعدات الصناعية). يتميز كل نوع بتركيب كيميائي مختلف، مما يؤدي إلى اختلاف خصائصه المغناطيسية. يميل الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي إلى أن يكون مغناطيسيًا، بينما لا يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي كذلك. تنشأ مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي من عاملين رئيسيين: محتواه العالي من الحديد وبنيته الأساسية.
التحول من الطور غير المغناطيسي إلى الطور المغناطيسي في الفولاذ المقاوم للصدأ
كلاهما304يُصنف الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ضمن فئة الفولاذ الأوستنيتي، ما يعني أن الحديد يحتفظ بشكله الأوستنيتي (حديد غاما) عند تبريده، وهو طور غير مغناطيسي. وتتوافق أطوار الحديد الصلب المختلفة مع بنى بلورية متميزة. في بعض سبائك الفولاذ الأخرى، يتحول طور الحديد عالي الحرارة هذا إلى طور مغناطيسي أثناء التبريد. مع ذلك، يمنع وجود النيكل في سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ هذا التحول الطوري عند تبريد السبيكة إلى درجة حرارة الغرفة. ونتيجة لذلك، يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ قابلية مغناطيسية أعلى قليلاً من المواد غير المغناطيسية تمامًا، على الرغم من أنها لا تزال أقل بكثير مما يُعتبر مغناطيسيًا عادةً.
من المهم ملاحظة أنه لا ينبغي بالضرورة توقع قياس هذه الحساسية المغناطيسية المنخفضة في كل قطعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316. فأي عملية قادرة على تغيير البنية البلورية للفولاذ المقاوم للصدأ قد تؤدي إلى تحويل الأوستنيت إلى المارتنسيت أو الفريت المغناطيسيين للحديد. وتشمل هذه العمليات التشكيل على البارد واللحام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتحول الأوستنيت تلقائيًا إلى مارتنسيت عند درجات حرارة منخفضة. ومما يزيد الأمر تعقيدًا، أن الخصائص المغناطيسية لهذه السبائك تتأثر بتركيبها. فحتى ضمن النطاقات المسموح بها لتغير محتوى النيكل والكروم، يمكن ملاحظة اختلافات ملحوظة في الخصائص المغناطيسية لسبيكة معينة.
اعتبارات عملية لإزالة جزيئات الفولاذ المقاوم للصدأ
كل من 304 والفولاذ المقاوم للصدأ 316تُظهر هذه الجسيمات خصائص مغناطيسية مسايرة. ونتيجةً لذلك، يمكن جذب الجسيمات الصغيرة، مثل الكرات التي يتراوح قطرها بين 0.1 و3 ملم تقريبًا، نحو فواصل مغناطيسية قوية موضوعة بشكل استراتيجي ضمن خط إنتاج المنتج. وبناءً على وزنها، والأهم من ذلك، وزنها بالنسبة لقوة الجذب المغناطيسي، ستلتصق هذه الجسيمات الدقيقة بالمغناطيس أثناء عملية الإنتاج.
بعد ذلك، يمكن إزالة هذه الجسيمات بكفاءة خلال عمليات تنظيف المغناطيس الروتينية. بناءً على ملاحظاتنا العملية، وجدنا أن جسيمات الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أكثر عرضةً للاحتجاز في التدفق مقارنةً بجسيمات الفولاذ المقاوم للصدأ 316. يُعزى ذلك بشكل أساسي إلى الطبيعة المغناطيسية الأعلى قليلاً للفولاذ المقاوم للصدأ 304، مما يجعله أكثر استجابةً لتقنيات الفصل المغناطيسي.
تاريخ النشر: 18 سبتمبر 2023