Wybierając gatunek stali nierdzewnej (SS) do swojego zastosowania lub prototypu, należy koniecznie rozważyć, czy wymagane są właściwości magnetyczne. Aby podjąć świadomą decyzję, ważne jest zrozumienie czynników decydujących o tym, czy dany gatunek stali nierdzewnej jest magnetyczny, czy nie.
Stale nierdzewne to stopy na bazie żelaza, znane z doskonałej odporności na korozję. Istnieją różne rodzaje stali nierdzewnych, z których główne to austenityczne (np. 304H20RW, 304F10250X010SL) i ferrytyczne (powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, naczyniach kuchennych i sprzęcie przemysłowym). Stale te charakteryzują się różnym składem chemicznym, co prowadzi do ich kontrastowych właściwości magnetycznych. Stale nierdzewne ferrytyczne mają tendencję do bycia magnetycznymi, podczas gdy stale nierdzewne austenityczne nie. Magnetyzm ferrytycznej stali nierdzewnej wynika z dwóch kluczowych czynników: wysokiej zawartości żelaza oraz jej podstawowej struktury.
Przejście z fazy niemagnetycznej do fazy magnetycznej w stali nierdzewnej
Obydwa304Stale nierdzewne 316 i 316 należą do kategorii stali austenitycznych, co oznacza, że po ostygnięciu żelazo zachowuje swoją formę austenitu (żelazo gamma), fazę niemagnetyczną. Różne fazy stałego żelaza odpowiadają różnym strukturom krystalicznym. W niektórych innych stopach stali ta wysokotemperaturowa faza żelaza przekształca się w fazę magnetyczną podczas chłodzenia. Jednak obecność niklu w stopach stali nierdzewnych zapobiega tej przemianie fazowej, gdy stop schładza się do temperatury pokojowej. W rezultacie stal nierdzewna wykazuje nieco wyższą podatność magnetyczną niż materiały całkowicie niemagnetyczne, choć nadal pozostaje znacznie poniżej wartości typowo uznawanych za magnetyczne.
Należy zauważyć, że niekoniecznie należy oczekiwać tak niskiej podatności magnetycznej na każdym kawałku stali nierdzewnej 304 lub 316, na jaki się natkniemy. Każdy proces, który może zmienić strukturę krystaliczną stali nierdzewnej, może spowodować przekształcenie austenitu w ferromagnetyczny martenzyt lub ferryt żelaza. Takie procesy obejmują obróbkę plastyczną na zimno i spawanie. Ponadto austenit może spontanicznie przekształcić się w martenzyt w niższych temperaturach. Co więcej, właściwości magnetyczne tych stopów zależą od ich składu. Nawet w dopuszczalnych zakresach zmienności zawartości niklu i chromu, można zaobserwować zauważalne różnice we właściwościach magnetycznych konkretnego stopu.
Praktyczne wskazówki dotyczące usuwania cząstek stali nierdzewnej
Zarówno 304, jak istal nierdzewna 316wykazują właściwości paramagnetyczne. W rezultacie małe cząstki, takie jak kulki o średnicy od około 0,1 do 3 mm, mogą być przyciągane w kierunku silnych separatorów magnetycznych, strategicznie rozmieszczonych w strumieniu produktu. W zależności od ich masy, a co ważniejsze, od masy w stosunku do siły przyciągania magnetycznego, te drobne cząstki będą przylegać do magnesów w trakcie procesu produkcyjnego.
Następnie cząstki te można skutecznie usunąć podczas rutynowych operacji czyszczenia magnetycznego. Na podstawie naszych praktycznych obserwacji stwierdziliśmy, że cząstki stali nierdzewnej 304 z większym prawdopodobieństwem pozostają w przepływie niż cząstki stali nierdzewnej 316. Wynika to przede wszystkim z nieco wyższych właściwości magnetycznych stali nierdzewnej 304, co czyni ją bardziej podatną na techniki separacji magnetycznej.
Czas publikacji: 18.09.2023