При выборе марки нержавеющей стали (SS) для вашего применения или прототипа важно учитывать, требуются ли магнитные свойства. Для принятия обоснованного решения важно понимать факторы, определяющие магнитные свойства нержавеющей стали.
Нержавеющие стали – это сплавы на основе железа, известные своей превосходной коррозионной стойкостью. Существуют различные типы нержавеющей стали, основными из которых являются аустенитные (например, 304H20RW, 304F10250X010SL) и ферритные (обычно используемые в автомобильной промышленности, производстве кухонной посуды и промышленного оборудования). Эти категории имеют разный химический состав, что обуславливает их различные магнитные свойства. Ферритные нержавеющие стали, как правило, магнитны, в то время как аустенитные – нет. Магнетизм ферритной нержавеющей стали обусловлен двумя ключевыми факторами: высоким содержанием железа и её структурной структурой.
Переход из немагнитных в магнитные фазы в нержавеющей стали
Оба304и нержавеющие стали марки 316 относятся к аустенитной категории, что означает, что при охлаждении железо сохраняет свою аустенитную (гамма-железо) форму – немагнитную фазу. Различные фазы твёрдого железа соответствуют различным кристаллическим структурам. В некоторых других стальных сплавах эта высокотемпературная фаза железа превращается в магнитную фазу при охлаждении. Однако присутствие никеля в сплавах нержавеющей стали предотвращает этот фазовый переход при охлаждении сплава до комнатной температуры. В результате нержавеющая сталь проявляет несколько более высокую магнитную восприимчивость, чем полностью немагнитные материалы, хотя она всё ещё остаётся значительно ниже той, которая обычно считается магнитной.
Важно отметить, что не стоит ожидать, что вы обязательно обнаружите такую низкую магнитную восприимчивость на каждом попавшемся вам образце нержавеющей стали марок 304 или 316. Любой процесс, способный изменить кристаллическую структуру нержавеющей стали, может привести к превращению аустенита в ферромагнитные формы мартенсита или феррита железа. К таким процессам относятся холодная обработка и сварка. Кроме того, аустенит может самопроизвольно превращаться в мартенсит при более низких температурах. Ещё более усложняет ситуацию то, что магнитные свойства этих сплавов зависят от их состава. Даже в пределах допустимых диапазонов колебаний содержания никеля и хрома для конкретного сплава могут наблюдаться заметные различия в магнитных свойствах.
Практические рекомендации по удалению частиц нержавеющей стали
И 304, инержавеющая сталь 316Обладают парамагнитными свойствами. В результате мелкие частицы, например, сферы диаметром от 0,1 до 3 мм, могут притягиваться мощными магнитными сепараторами, стратегически расположенными в потоке продукта. В зависимости от их веса и, что ещё важнее, от их веса относительно силы магнитного притяжения, эти мельчайшие частицы будут прилипать к магнитам в процессе производства.
Впоследствии эти частицы можно эффективно удалить в ходе обычной магнитной очистки. Основываясь на наших практических наблюдениях, мы обнаружили, что частицы нержавеющей стали марки 304 с большей вероятностью задерживаются в потоке, чем частицы нержавеющей стали марки 316. Это в первую очередь объясняется несколько более высокой магнитной проницаемостью нержавеющей стали марки 304, что делает её более восприимчивой к методам магнитной сепарации.
Время публикации: 18 сентября 2023 г.