При выборе марки нержавеющей стали для вашего применения или прототипа важно учитывать, требуются ли магнитные свойства. Для принятия обоснованного решения важно понимать факторы, определяющие, является ли марка нержавеющей стали магнитной или нет.
Нержавеющие стали — это сплавы на основе железа, известные своей превосходной коррозионной стойкостью. Существуют различные типы нержавеющих сталей, основными категориями которых являются аустенитные (например, 304H20RW, 304F10250X010SL) и ферритные (широко используемые в автомобилестроении, кухонной утвари и промышленном оборудовании). Эти категории имеют различный химический состав, что приводит к их различным магнитным свойствам. Ферритные нержавеющие стали, как правило, обладают магнитными свойствами, тогда как аустенитные — нет. Магнетизм ферритной нержавеющей стали обусловлен двумя ключевыми факторами: высоким содержанием железа и ее структурной конфигурацией.
Переход от немагнитной к магнитной фазе в нержавеющей стали
Оба304Нержавеющие стали марки 316 относятся к аустенитной категории, что означает, что при охлаждении железо сохраняет свою аустенитную (гамма-железо) форму, являющуюся немагнитной фазой. Различные фазы твердого железа соответствуют различным кристаллическим структурам. В некоторых других сплавах стали эта высокотемпературная фаза железа при охлаждении переходит в магнитную фазу. Однако присутствие никеля в сплавах нержавеющей стали предотвращает этот фазовый переход при охлаждении сплава до комнатной температуры. В результате нержавеющая сталь демонстрирует несколько более высокую магнитную восприимчивость, чем полностью немагнитные материалы, хотя она все еще остается значительно ниже того уровня, который обычно считается магнитным.
Важно отметить, что не следует ожидать столь низкой магнитной восприимчивости на каждом образце нержавеющей стали 304 или 316. Любой процесс, способный изменить кристаллическую структуру нержавеющей стали, может привести к превращению аустенита в ферромагнитные мартенситы или ферриты железа. К таким процессам относятся холодная обработка и сварка. Кроме того, аустенит может спонтанно превращаться в мартенсит при более низких температурах. Ситуацию усложняет то, что магнитные свойства этих сплавов зависят от их состава. Даже в допустимых диапазонах изменения содержания никеля и хрома для конкретного сплава могут наблюдаться заметные различия в магнитных свойствах.
Практические аспекты удаления частиц нержавеющей стали
И 304, инержавеющая сталь 316Обладают парамагнитными свойствами. Следовательно, мелкие частицы, такие как сферы диаметром от приблизительно 0,1 до 3 мм, могут притягиваться к мощным магнитным сепараторам, стратегически расположенным в потоке продукта. В зависимости от их веса и, что более важно, их веса относительно силы магнитного притяжения, эти крошечные частицы будут прилипать к магнитам в процессе производства.
Впоследствии эти частицы могут быть эффективно удалены в ходе обычных операций по очистке магнитов. На основе наших практических наблюдений мы обнаружили, что частицы нержавеющей стали 304 с большей вероятностью задерживаются в потоке по сравнению с частицами нержавеющей стали 316. Это объясняется, главным образом, несколько более высокими магнитными свойствами нержавеющей стали 304, что делает ее более восприимчивой к методам магнитной сепарации.
Дата публикации: 18 сентября 2023 г.