Shin bakin karfe zai iya zama ba mai maganadisu ba?

Bakin karfe yana ɗaya daga cikin kayan da aka fi amfani da su a fannoni daban-daban kamar gini, mota, sarrafa abinci, likitanci, da makamashi. An san shi da kyakkyawan juriyar tsatsa, ƙarfi mai yawa, da kuma tsabta. Duk da haka, ɗaya daga cikin abubuwan da ba a fahimta ba game da bakin karfe shine ingancinsa.maganadisuMutane da yawa suna ɗauka cewa duk ƙarfen bakin ƙarfe ba shi da maganadisu—amma wannan ba koyaushe gaskiya bane.

Wannan labarin yana bincikame yasa wasu ƙarfe masu bakin ƙarfe suke da maganadisu wasu kuma ba haka suke ba, yadda za a iya canza maganadisu ta hanyar kera ko maganin zafi, da kuma abin da wannan ke nufi ga aikace-aikace daban-daban. A matsayina na mai samar da kayayyakin bakin karfe masu inganci a duniya,SAKYSTELya bayyana tushen kimiyya da ke bayan halayen maganadisu a cikin bakin karfe da kuma yadda za a iya sarrafa shi don biyan takamaiman buƙatun masana'antu.

1. Me ke tantance maganadisu a cikin Bakin Karfe?

Domin fahimtar ko bakin karfe zai iya zama ba mai maganadisu ba, dole ne mu fara duba tsarinsa na ciki. Magnetic a cikin karafa yana da alaƙa datsarin atomsa cikin tsarin lu'ulu'unsu.

An raba bakin ƙarfe zuwa manyan rukuni da dama bisa ga tsarin ƙarfe:

• Karfe masu bakin Austenitic(misali, 304, 316, 310S)

• Ferritic bakin ƙarfe(misali, 430, 446)

• Karfe masu kama da Martensitic(misali, 410, 420)

• Karfe mai duplex(cakuda matakan austenitic da ferritic)

• Karfe mai taurarewa daga ruwa(misali, 17-4PH)

Daga cikin waɗannan,bakin ƙarfe na austeniticsu ne mafi yawan jama'a kuma galibi sunaba su da maganadisu a yanayin da suka yi annealedWannan siffa mara maganadisu ta samo asali ne saboda tsarin lu'ulu'u mai siffar cubic (FCC) mai tsakiya a fuskarsu, wanda ba ya barin yankunan maganadisu su daidaita cikin sauƙi.

A wannan bangaren,ƙarfe mai ferritic da martensiticsuna da tsarin cubic (BCC) mai tsakiya a jiki, wanda ke tallafawa daidaitawar yanki na maganadisu, yana sa sumai ƙarfin maganadisu.

2. Me yasa wasu ƙarfe marasa ƙarfe suke da maganadisu?

Matsayin magnetism a cikin bakin karfe ya dogara da adadinferrite or martensitelokaci yana nan. Lokacin da waɗannan matakai suka mamaye, ƙarfen yana zama mai maganadisu.

Misali:

• Maki na FerritickamarAISI 430kumaAISI 446koyaushe suna maganadisu.

• Maki na MartensitickamarAISI 410 or AISI 420suna kuma da magnetic bayan maganin zafi.

• Maki na AustenitickamarAISI 304 ko 316Yawanci ba su da maganadisu, amma suna iya zama ɗan maganadisu idan aka yi amfani da su a sanyi.

Aiki cikin sanyi - kamarlanƙwasawa, birgima, zane, ko injin- yana sa wasu daga cikin tsarin austenitic su canza zuwamartensite, wani lokaci na maganadisu. Wannan sauyi ya bayyana dalilin da yasa wurin wanka na bakin karfe 304 zai iya nuna ɗan ƙaramin maganadisu kusa da kusurwoyi masu lanƙwasa ko gefuna waɗanda aka yi su da yawa.

3. Shin Bakin Karfe Zai Iya Sake Zama Ba Mai Magnetic Ba?

Eh, bakin karfe zai iya sake zama ba mai maganadisu ba, amma ya dogara ne akan abun da ke ciki da kuma maganinsa.

Lokacin da bakin ƙarfe mai kama da austenitic (kamar 304 ko 316) ya zama mai maganadisu saboda aikin sanyi,maganin zafi (annealing)zai iya dawo da yanayinsa na rashin maganadisu. A lokacin da ake ƙara ƙarfin ƙarfe, ana dumama ƙarfen zuwa babban zafin jiki—yawanci tsakanin 1050°C da 1100°C—sannan a sanyaya da sauri. Wannan tsari yana ba da damar tsarin lu'ulu'u mai karkacewa ya sake fasalin zuwa cikakken yanayin austenitic (ba na maganadisu ba).

Duk da haka,ƙarfe mai ferritic da martensiticBa za a iya yin su ba tare da maganadisu ba ta hanyar maganin zafi, saboda tsarin tushensu yana da alaƙa da maganadisu. Ko da bayan an yi musu allura, waɗannan matakan suna riƙe da ƙarfin halayen maganadisu.

4. Kimiyyar da ke Bayan Rashin Magana da Magana ta Austenitic

Halin rashin maganadisu na bakin karfe na austenitic yana da alaƙa da shi sosaiabun ciki na nickelNickel yana daidaita tsarin austenitic a zafin ɗaki. Idan abun da ke cikin nickel ya yi yawa, ƙarfen yana kula da layin lu'ulu'u na FCC, wanda ba ya goyon bayan maganadisu.

Misali:

• Nau'in 304 bakin karfeya ƙunshi kashi 8-10.5% na nickel kuma ya kasance ba shi da maganadisu.

• Nau'in 316 bakin karfe, tare da 10-14% nickel da 2-3% molybdenum, yana ba da juriya mafi kyau ga tsatsa kuma yana kasancewa ba mai maganadisu ba a mafi yawan yanayi.

Idan aka rage yawan sinadarin nickel (kamar a cikin ƙananan nau'ikan nickel ko "jerin 200"), ƙarfen na iya nuna wani martanin maganadisu bayan an ƙera shi saboda tsarin ya zama ba shi da ƙarfi.

5. Abubuwan da ke Shafar Magnetism a cikin Bakin Karfe

Abubuwa da yawa masu mahimmanci suna ƙayyade ko ɓangaren bakin ƙarfe yana da maganadisu ko a'a:

a. Sinadarin Sinadarai

Manyan abubuwan da ke haɗa sinadarai — chromium, nickel, molybdenum, da manganese — suna shafar daidaito tsakanin matakan austenitic da ferritic. Nickel da nitrogen suna haɓaka rashin maganadisu, yayin da chromium da carbon ke ƙarfafa maganadisu.

b. Maganin Zafi

Zubar da ruwa a cikin austenitic steels na iya rage ko cire maganadisu a cikin austenitic steels, yayin da kashewa ko rage zafi na iya ƙara maganadisu a cikin martensitic classes.

c. Aikin Sanyi da Damuwa ta Inji

Canje-canje kamar birgima ko tambari yana haifar da martensite wanda ke haifar da matsin lamba, yana sa kayan ya ɗan yi kama da na maganadisu ko da a asali ba shi da maganadisu.

d. Walda

Yankin da zafi ke shafa (HAZ) a cikin ƙarfe mai laushi na iya nuna ɗan ƙaramin maganadisu saboda canje-canje a cikin tsarin, musamman a cikin duplex ko austenitic maki.

6. Aikace-aikace da ke buƙatar Bakin Karfe mara Magnetic

Karfe marasa maganadisu suna da matuƙar muhimmanci a masana'antu indaDole ne a guji tsangwama ta maganadisuko kuma inda halayen maganadisu na iya shafar aiki. Manyan aikace-aikacen sun haɗa da:

• Kayan aikin likita da na tiyata– Dole ne kayan aikin da suka dace da MRI su kasance ba su da maganadisu kwata-kwata.

• Tsarin Jiragen Sama da Tsaro– Wasu tsarin kewayawa suna buƙatar kayan da ba sa karkatar da filayen maganadisu.

• Lantarki da sadarwa- Na'urori masu auna hankali da kayan aiki dole ne su yi aiki ba tare da tsangwama daga maganadisu ba.

• Kayan aiki masu ban sha'awa da injin tsotsa- Karfe marasa maganadisu suna hana jan hankali ko taruwar zafi da ba a so.

• Kayan aikin sarrafa ruwa da sinadarai– Ma'aunin Austenitic kamar 316L suna ba da aikin da ba shi da maganadisu da kuma juriya ga tsatsa.

A cikin waɗannan aikace-aikacen,SAKYSTELyana samar da ƙarfe masu inganci da aka ƙera da austenitic tare da ingantattun kaddarorin da ba su da maganadisu, yana tabbatar da aminci da daidaito a cikin yanayi mai wahala.

7. Shin Duplex Bakin Karfe Zai Iya Ba Zama Mai Magnetic Ba?

Karfe mai siffar duplex, kamar su2205 (UNS S32205), suna ɗauke da matakan austenitic da ferritic - kusan 50/50. Sakamakon haka, suna nunamaganadisu na ɓangareDuk da cewa ba cikakken ƙarfin maganadisu ba ne, ƙarfin maganadisu ya yi ƙasa da na ƙarfe ferritic kawai.

Wannan yana sa ma'aunin duplex ya zama da amfani idan aka amince da matsakaicin maganadisu amma ana buƙatar ƙarfi mai yawa da juriya ga tsatsa - kamar a cikin dandamalin mai na ƙasashen waje, masana'antun tace gishiri, da bututun sarrafa sinadarai.

8. Gwaji Magnetism a Bakin Karfe

Ana iya auna maganadisu a cikin bakin karfe ta amfani da hanyoyi da dama:

a. Gwajin Magnet Mai Sauƙi

Magnet mai hannu zai iya tantance ko wani abu na bakin karfe yana da maganadisu ko a'a. Idan maganadisu ta manne sosai, kayan suna da ferritic ko martensitic; idan jan hankalin ya yi rauni ko babu, wataƙila yana da austenitic.

b. Ma'aunin Tsawaita

Kayan aiki mafi daidaito, wanda ake kira mitar ƙarfin maganadisu, yana auna ƙarfin ƙarfin maganadisu (µr) na ƙarfe.

• Karfe marasa maganadisu gaba ɗaya suna da µr kusan 1.0.

• Karfe masu ɗan maganaɗisu (wani ɓangare na austenitic) suna da µr tsakanin 1.02 da 1.2.

• Karfe masu ƙarfin maganadisu na iya samun µr sama da 2.0.

c. Binciken Sinadaran da Aka Haɗa

Na'urorin nazari masu ɗaukuwa kamar bindigogin XRF (X-ray fluorescence) za su iya tabbatar da matakan ƙarfe cikin sauri kuma su tabbatar ko ana sa ran ƙarfe zai kasance mai maganadisu ko kuma ba mai maganadisu ba.

9. Yadda Masana'antun Ke Sarrafa Magnetism

A cikin masana'antu na zamani, ana iya sarrafa halayen maganadisu na bakin karfe daidai ta hanyar ƙirar gami da sigogin tsari. Masana'antun galibi suna daidaitawa.matakin nickel, nitrogen, da chromiumdon cimma daidaiton da ake so tsakanin tsarin austenitic da ferritic.

Bugu da ƙari,murhunan wuta masu ƙonewaAna amfani da yanayin da aka sarrafa don rage damuwa da kuma dawo da halayen da ba na maganadisu ba a cikin abubuwan da aka yi amfani da su a cikin sanyi. Wannan yana da mahimmanci musamman ga masana'antu masu inganci kamar kayan aikin semiconductor, ɗakunan injinan iska, da kayan aiki.

10. Tatsuniyoyi da Aka Fi Sani Game da Bakin Karfe Mai Magnetic

Tatsuniya ta 1: Duk bakin ƙarfe ba su da maganadisu

Wannan ba gaskiya ba ne. Wasu ma'aunin austenitic ne kawai ba su da cikakkiyar ma'ana, yayin da ma'aunin ferritic da martensitic suna da ma'ana ta maganadisu.

Tatsuniya ta 2: Karfe mai maganadisu ba shi da inganci sosai

Ba gaskiya ba ne. Magnetism ba shi da alaƙa da juriyar tsatsa ko ƙarfin injina. A gaskiya ma, ana amfani da ma'aunin maganadisu kamar 430 da 410 sosai a cikin kayan kicin da sassan motoci.

Tatsuniya ta 3: Magnetism yana nuna rashin kyawun ƙarfe

Amsar maganadisu ba yana nufin ƙarfen na jabu ne ko kuma ba shi da inganci ba. Yawancin ƙarfe na bakin ƙarfe 304 na gaske na iya nuna rauni a maganadisu bayan an ƙera su.

Tatsuniya ta 4: Maganin zafi na iya sa kowane bakin karfe ya zama mara maganadisu

Maganin zafi yana aiki ne kawai ga ma'aunin austenitic. Ba za a iya cire ƙarfe ferritic da martensitic gaba ɗaya ba saboda tsarinsu na asali.

11. Misali na Gaske: Rage Magnetization na Bakin Karfe 304

Ka yi la'akari da sandar bakin ƙarfe 304 wadda ke zama kamar maganadisu bayan an zana ta da sanyi mai yawa. Don sake mayar da ita ba ta da maganadisu, za ta iya zamaan rage zafi a 1080°Cwanda ya biyo bayakashe ruwa cikin sauriWannan tsari yana kawar da martensite da ke haifar da matsala kuma yana dawo da yanayin austenitic mai tsabta.

Duk da haka, sakamakon ya dogara ne akan abun da ke ciki - idan abun da ke cikin nickel ya ɗan yi ƙasa ko kuma idan akwai ragowar matakan ferritic, ƙarfen ba zai zama ba shi da magnesit gaba ɗaya ba.

12. Zaɓar Karfe Mai Dacewa Don Aikace-aikacen Ba Tare da Magnetic Ba

Idan aikin da ba na maganadisu ba yana da mahimmanci, zaɓin kayan ya kamata ya dogara ne akan duka biyunsinadaran abun da ke cikikumatsarin ƙirƙirowaGa wasu zaɓuɓɓuka masu inganci waɗanda ba na maganadisu ba: