קען נישט-ראסטיקער שטאָל ווערן נישט-מאַגנעטיש?

נישט-ראסטיקער שטאָל איז איינע פון ​​די מערסט פילזייַטיקע מאַטעריאַלן גענוצט אין אינדוסטריעס ווי קאַנסטרוקציע, אויטאָמאָטיוו, עסן פאַראַרבעטונג, מעדיציניש און ענערגיע. עס איז באַקאַנט פֿאַר זיין אויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל, הויך שטאַרקייט און ריין אויסזען. אָבער, איינע פון ​​די מערסט אָפט מיספאַרשטאַנען אייגנשאַפטן פון נישט-ראסטיקער שטאָל איז זייןמאַגנעטיזםאסאך מענטשן נעמען אן אז אלע נישט-ראסטיקע שטאל זענען נישט-מאגנעטיש—אבער דאס איז נישט שטענדיג אמת.

דיזער אַרטיקל אויספאָרשטפארוואס עטלעכע נישט-ראסטיקע שטאָל זענען מאַגנעטיש און אַנדערע נישט, ווי מאַגנעטיזם קען ווערן געביטן דורך פאַבריקאַציע אָדער היץ באַהאַנדלונג, און וואָס דאָס מיינט פֿאַר פֿאַרשידענע אַפּליקאַציעס. אַלס אַ גלאָבאַלער סאַפּלייער פון הויך-פאָרשטעלונג ומבאַפלעקט שטאָל פּראָדוקטן,סאַקי סטילדערקלערט די וויסנשאפטלעכע באזיס הינטער מאגנעטישן אויפפירונג אין נישט-ראסטיקן שטאל און ווי אזוי עס קען ווערן געראטן צו טרעפן ספעציפישע אינדוסטריעלע באדערפענישן.

1. וואָס באַשטימט מאַגנעטיזם אין ומבאַפלעקט שטאָל?

צו פֿאַרשטיין צי נישט-ראָסטיקער שטאָל קען ווערן נישט-מאַגנעטיש, מוזן מיר ערשט קוקן אויף זײַן אינערלעכער סטרוקטור. מאַגנעטיזם אין מעטאַלן איז בפֿרט פֿאַרבונדן מיטןאָרדענונג פון אַטאָמעןאין זייער קריסטאַל סטרוקטור.

נישט-ראסטיקע שטאָל ווערן צעטיילט אין עטלעכע הויפּט קאַטעגאָריעס באַזירט אויף זייער מעטאַלורגישע סטרוקטור:

• אַוסטעניטישע ומבאַפלעקט שטאָל(למשל, 304, 316, 310S)

• פעריטישע שטאָל(למשל, 430, 446)

• מאַרטענסיטישע ומבאַפלעקט שטאָל(למשל, 410, 420)

• דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל(אַ געמיש פון אַוסטעניטישע און פעריטישע פאַזעס)

• אָפּזאַץ-האַרטענינג ומבאַפלעקט שטאָל(למשל, 17-4PH)

צווישן די,אַוסטעניטישע שטאָלזענען די מערסטע פארשפרייטע און זענען בכללנישט-מאַגנעטיש אין זייער אויסגעגלייכטן צושטאַנדדי נישט-מאַגנעטישע אייגנשאַפט איז צוליב זייער פּנים-צענטרירטער קובישער (FCC) קריסטאַל סטרוקטור, וואָס לאָזט נישט מאַגנעטישע דאָמעינען זיך לייכט אויסגלייַכן.

אויף דער אנדערער האַנט,פעריטישע און מאַרטענסיטישע שטאָלהאָבן אַ קערפּער-צענטרירטע קובישע (BCC) סטרוקטור, וואָס שטיצט מאַגנעטיש דאָמעין אַליינמאַנט, מאַכנדיג זיישטאַרק מאַגנעטיש.

2. פארוואס זענען עטלעכע נישט-ראסטיקע שטאָל מאַגנעטיש?

דער גראַד פון מאַגנעטיזם אין ומבאַפלעקט שטאָל דעפּענדס אויף דער סומע פוןפעריט or מאַרטענזיטפאַזע פאַראַן. ווען די פאַזעס דאָמינירן, ווערט דער שטאָל מאַגנעטיש.

למשל:

• פעריטישע גראַדןאזוי וויאיי-איי 430אוןאיי-איי 446זענען שטענדיק מאַגנעטיש.

• מאַרטענסיטיק גראַדעסאזוי וויאיי-איי 410 or איי-איי 420זענען אויך מאַגנעטיש נאָך היץ באַהאַנדלונג.

• אַוסטעניטישע גראַדןאזוי וויAISI 304 אדער 316זענען נאָרמאַלי נישט-מאַגנעטיש, אָבער זיי קענען ווערן אַ ביסל מאַגנעטיש ווען קאַלט-באַאַרבעט.

קאַלטע אַרבעט – ווי צום ביישפּילבייגן, ראָולינג, צייכענען, אדער מאַשינינג—פאראורזאכט אז עטליכע פון ​​די אוסטעניטישע סטרוקטור זאלן זיך טראנספארמירן איןמאַרטענזיט, א מאַגנעטישע פאַזע. די טראַנספאָרמאַציע דערקלערט פארוואס א 304 ומבאַפלעקט שטאָל זינק קען ווייַזן אַ קליינעם מאַגנעטיזם לעבן געבויגענע ווינקלען אָדער עדזשאַז וואָס זענען שווער געשאַפן געוואָרן.

3. קען נישט-ראסטיקער שטאל ווידער ווערן נישט-מאגנעטיש?

יא, נישט-ראסטיקער שטאָל קען ווידער ווערן נישט-מאַגנעטיש, אָבער דאָס ווענדט זיך אין זײַן צוזאַמענשטעל און באַהאַנדלונג.

ווען אויסטעניטישער ומבאַפלעקטער שטאָל (ווי 304 אדער 316) ווערט מאַגנעטיש צוליב קאַלטן אַרבעט,היץ באַהאַנדלונג (אַנילינג)קען צוריקשטעלן זיין נישט-מאַגנעטישן צושטאַנד. בעתן אויסגלייען ווערט דער מעטאַל געהייצט צו אַ הויכער טעמפּעראַטור—געוויינטלעך צווישן 1050°C און 1100°C—און דערנאָך שנעל אָפּגעקילט. דער פּראָצעס דערמעגלעכט די פֿאַרדרייטע קריסטאַל סטרוקטור זיך איבערצומאַכן אין אַ גאָר אויסטעניטישער (נישט-מאַגנעטישער) פֿאַזע.

אָבער,פעריטישע און מאַרטענסיטישע שטאָלקען נישט געמאכט ווערן אינגאנצן נישט-מאגנעטיש דורך היץ באהאנדלונג, ווייל זייער באזע סטרוקטור איז אינהערענט מאגנעטיש. אפילו נאך אויסגלייען, האלטן די גראדן שטארקע מאגנעטישע אייגנשאפטן.

4. די וויסנשאפט הינטער אוסטניטישן נישט-מאַגנעטיזם

די נישט-מאַגנעטישע נאַטור פון אַוסטעניטישן ומבאַפלעקטן שטאָל איז ענג פֿאַרבונדן מיט זײַןניקעל אינהאַלטניקעל סטאַביליזירט די אַוסטעניטישע סטרוקטור ביי צימער טעמפּעראַטור. ווען דער ניקעל אינהאַלט איז הויך גענוג, האַלט דער שטאָל זיין FCC קריסטאַל גיטער, וואָס שטיצט נישט מאַגנעטיזם.

למשל:

• טיפּ 304 ומבאַפלעקט שטאָלאנטהאלט 8–10.5% ניקעל און בלייבט מערסטנס נישט-מאגנעטיש.

• טיפּ 316 ​​ומבאַפלעקט שטאָל, מיט 10–14% ניקעל און 2–3% מאָליבדענום, אָפפערט נאָך בעסערע קעראָוזשאַן קעגנשטעל און בלייבט ניט-מאַגנעטיש אונטער רובֿ באדינגונגען.

אויב דער ניקעל אינהאַלט ווערט רעדוצירט (ווי אין נידעריק-ניקעל אָדער "200-סעריע" גראַדן), קען דער שטאָל ווייַזן עטלעכע מאַגנעטישע רעאַקציע נאָך פאַבריקאַציע ווייַל די סטרוקטור ווערט טיילווייז נישט סטאַביל.

5. פאַקטאָרן וואָס ווירקן אויף מאַגנעטיזם אין ומבאַפלעקט שטאָל

עטלעכע שליסל פאַקטאָרן באַשטימען צי אַ ומבאַפלעקט שטאָל קאָמפּאָנענט איז מאַגנעטיש אָדער נישט:

a. כעמישע צוזאמענשטעלונג

די הויפּט צומיש עלעמענטן—כראָם, ניקעל, מאָליבדענום, און מאַנגאַן—באַאיינפלוסן דעם באַלאַנס צווישן די אַוסטעניטישע און פעריטישע פאַזעס. ניקעל און שטיקשטאָף העלפֿן נישט-מאַגנעטיזם, בשעת כראָם און קוילנשטאָף פֿאַרשטאַרקן מאַגנעטיזם.

b. היץ באַהאַנדלונג

אַנילינג קען רעדוצירן אָדער באַזײַטיקן מאַגנעטיזם אין אַוסטעניטישע שטאָל, בשעת קווענטשינג אָדער טעמפּערינג קען פאַרגרעסערן מאַגנעטיזם אין מאַרטענסיטישע גראַדעס.

c. קאַלטע אַרבעט און מעכאַנישע דרוק

דעפאָרמאַציע ווי ראָולינג אָדער שטעמפּלען פירט איין שפּאַנונג-ינדוסט מאַרטענסיט, מאַכנדיג דעם מאַטעריאַל אַ ביסל מאַגנעטיש אפילו אויב עס איז געווען אָריגינעל נישט-מאַגנעטיש.

d. שוועַלדינג

די היץ-געטראפענע זאָנע (HAZ) אין געשוועיסטע ומבאַפלעקטע שטאָל קען מאל ווייַזן טיילווייז מאַגנעטיזם רעכט צו מיקראָסטרוקטוראַלע ענדערונגען, ספּעציעל אין דופּלעקס אָדער אַוסטעניטישע גראַדן.

6. אַפּליקאַציעס וואָס דאַרפן נישט-מאַגנעטישן ומבאַפלעקטן שטאָל

נישט-מאַגנעטישע ומבאַפלעקט שטאָל זענען קריטיש אין אינדוסטריעס וואומאַגנעטישע שטערונג מוז זיין אַוווידאַדאדער וואו מאַגנעטישע אייגנשאַפטן קענען אַפעקטירן די פונקציאָנאַליטעט. טיפּישע אַפּליקאַציעס אַרייַננעמען:

• מעדיצינישע און כירורגישע אינסטרומענטן– MRI-קאָמפּאַטיבלע מכשירים מוזן זיין גאָר נישט-מאַגנעטיש.

• לופטפארט און פארטיידיגונג– געוויסע נאַוויגאַציע סיסטעמען דאַרפן מאַטעריאַלן וואָס פאַרדרייען נישט מאַגנעטישע פעלדער.

• עלעקטראָניק און קאָמוניקאַציע– סענסיטיווע סענסארן און אינסטרומענטן מוזן ארבעטן פריי פון מאגנעטישע אריינמישונג.

• קריאָגעניק און וואַקוום עקוויפּמענט– נישט-מאַגנעטישע שטאָל פאַרהיטן אַנוואָנטעד מאַגנעטישע אַטראַקציע אָדער היץ אויפבוי.

• מאַרינע און כעמישער פּראַסעסינג עקוויפּמענט– אויסטעניטישע גראַדן ווי 316L צושטעלן ביידע ניט-מאַגנעטישע און קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק פאָרשטעלונג.

אין די דאזיגע אַפּליקאַציעס,סאַקי סטילצושטעלט פּרעציזיע-געמאכטע אַוסטעניטישע ומבאַפלעקט שטאָל מיט סערטיפיצירטע ניט-מאַגנעטישע אייגנשאַפטן, וואָס ענשורז פאַרלעסלעכקייט און קאָנסיסטענסי אין פאָדערנדיקע סביבות.

7. קען דופּלעקס נישט-ראָסטיקע שטאָל זיין נישט-מאַגנעטיש?

דופּלעקס ומבאַפלעקט שטאָל, ווי למשל2205 (UNS S32205), אנטהאלטן ביידע אוסטעניטישע און פעריטישע פאזעס—אומגעפער 50/50. אלס רעזולטאט, ווייזן זיי אויףטיילווייזע מאַגנעטיזםכאָטש נישט גאָר נישט-מאַגנעטיש, איז זייער מאַגנעטישע דורכדרינגלעכקייט נידעריקער ווי די פון ריין פעריטישע שטאָל.

דאָס מאַכט דופּלעקס גראַדן נוצלעך ווען מיטלמעסיקע מאַגנעטיזם איז פּאַסיק אָבער העכערע שטאַרקייט און קעראָוזשאַן קעגנשטעל זענען פארלאנגט - אַזאַ ווי אין אָפשאָר אויל פּלאַטפאָרמעס, דעסאַליניישאַן געוויקסן און כעמישער פּראַסעסינג פּייפּליינז.

8. טעסטן מאַגנעטיזם אין ומבאַפלעקט שטאָל

מאַגנעטיזם אין ומבאַפלעקט שטאָל קען מען מעסטן מיט עטלעכע מעטאָדן:

a. פּשוט מאַגנעט טעסט

א האַנט-געהאלטן מאַגנעט קען שנעל באַשטימען צי אַ נישט-ראַסטיק שטאָל זאַך איז מאַגנעטיש אָדער נישט. אויב דער מאַגנעט קליבט זיך שטאַרק, איז דער מאַטעריאַל פעריטיש אָדער מאַרטענסיטיש; אויב די אַטראַקציע איז שוואַך אָדער ניטאָ, איז עס מסתּמא אַוסטעניטיש.

b. דורכדרינגלעכקייט מעטער

א מער גענויער געצייג, גערופן א מאַגנעטישער פּערמעאַביליטי מעטער, מעסט די רעלאַטיווע מאַגנעטישע פּערמעאַביליטי (µr) פון דעם שטאָל.

• גאָר נישט-מאַגנעטישע שטאָל האָבן µr נאָענט צו 1.0.

• לייכט מאַגנעטישע (טיילווייז אויסטעניטישע) שטאָל האָבן µr צווישן 1.02 און 1.2.

• שטאַרק מאַגנעטישע שטאָל קענען האָבן µr העכער 2.0.

c. כעמישער קאָמפּאָזיציע אַנאַליז

פּאָרטאַטיווע אַנאַליזאַטאָרן ווי XRF (X-שטראַל פלואָרעסענס) ביקסן קענען שנעל באַשטעטיקן אַלוי גראַדעס און וועריפיצירן צי אַ שטאָל איז געריכט צו זיין מאַגנעטיש אָדער ניט-מאַגנעטיש.

9. ווי פאבריקאנטן קאנטראלירן מאגנעטיזם

אין מאָדערנער פאַבריקאַציע, קען מען פּינקטלעך קאָנטראָלירן די מאַגנעטישע אייגנשאַפטן פון נישט-ראַסטיקן שטאָל דורך די פּאַראַמעטערס פון אַלוי פּלאַן און פּראָצעס. פאַבריקאַנטן קענען אָפט אַדזשאַסטירן.ניקעל, ניטראָגען, און קראָום לעוועלסצו דערגרייכן די געוואונטשענע באלאנס צווישן אוסטעניטישע און פעריטישע סטרוקטורן.

דערצו,אַנילינג אויווןמיט קאנטראלירטע אטמאספערע ווערן גענוצט צו פארלייכטערן דרוק און צוריקשטעלן נישט-מאגנעטישע אייגנשאפטן אין קאלט-געארבעטע קאמפאנענטן. דאס איז ספעציעל וויכטיג פאר הויך-פרעציזיע אינדוסטריעס ווי האלב-קאנדוקטאר עקוויפמענט, וואקיום קאמערן, און אינסטרומענטאציע.

10. געוויינטלעכע מיטאָס וועגן מאַגנעטישן ומבאַפלעקטן שטאָל

מיטאָס 1: אַלע ומבאַפלעקט שטאָל זענען נישט-מאַגנעטישע

דאָס איז פאַלש. נאָר געוויסע אַוסטעניטישע גראַדן זענען גאָר נישט-מאַגנעטיש, בשעת פעריטישע און מאַרטענסיטישע גראַדן זענען מאַגנעטיש.

מיטאָס 2: מאַגנעטישע ומבאַפלעקט שטאָל זענען פון נידעריקער קוואַליטעט

נישט אמת. מאַגנעטיזם האט גאָרנישט צו טאָן מיט קעראָוזשאַן קעגנשטעל אָדער מעכאַנישע שטאַרקייט. אין פאַקט, מאַגנעטישע גראַדן ווי 430 און 410 ווערן וויידלי געניצט אין קיך אַפּפּליאַנסעס און אויטאָמאָביל טיילן.

מיטאָס 3: מאַגנעטיזם ווײַזט אויף שלעכטן ומבאַפלעקטן שטאָל

מאַגנעטישע רעאַקציע מיינט נישט אַז דער שטאָל איז פאַלש אָדער נידעריק-קוואַליטעט. פילע עכטע 304 ומבאַפלעקט שטאָל קענען ווייַזן שוואַך מאַגנעטיזם נאָך פאַבריקאַציע.

מיטאָס 4: היץ באַהאַנדלונג קען מאַכן יעדן ומבאַפלעקט שטאָל ניט-מאַגנעטיש

היץ באַהאַנדלונג אַרבעט נאָר פֿאַר אַוסטעניטישע גראַדן. פעריטישע און מאַרטענסיטישע שטאָל קענען נישט גאָר דעמאַגנעטיזירט ווערן צוליב זייער אינהערענטער סטרוקטור.

11. רעאל-וועלט ביישפּיל: דעמאַגנעטיזירן 304 ומבאַפלעקט שטאָל

באַטראַכט אַ 304 ומבאַפלעקט שטאָל שטאַנג וואָס ווערט מאַגנעטיש נאָך שווער קאַלט צייכענונג. כּדי עס צו מאַכן נישט-מאַגנעטיש ווידער, קען מען עס...אויסגעגליט ביי 1080°Cנאכגעפאלגט דורךשנעלע וואַסער קווענטשינגדער פּראָצעס עלימינירט שפּאַנונג-ינדוסט מאַרטענסיט און שטעלט צוריק אַ ריין אַוסטעניטישע פאַזע.

אבער, דער רעזולטאַט איז אויך אָפּהענגיק פון דער צוזאַמענשטעלונג - אויב דער ניקעל אינהאַלט איז אַ ביסל נידעריק אָדער אויב עס זענען דאָ רעשטלעך פעריטישע פאַזעס, קען דער שטאָל נישט ווערן אינגאַנצן נישט-מאַגנעטיש.

12. אויסקלויבן דעם ריכטיקן נישט-ראסטיקן שטאל פאר נישט-מאגנעטישע אנווענדונגען

ווען נישט-מאַגנעטישע פאָרשטעלונג איז קריטיש, זאָל די מאַטעריאַל סעלעקציע זיין באַזירט אויף ביידעכעמישע צוזאמענשטעלונגאוןפאַבריקאַציע פּראָצעסדי פאלגענדע זענען פאַרלאָזלעכע נישט-מאַגנעטישע ברירות: