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不鏽鋼的磁性

2019-11-17 13:13   评论:51 点击:409
在現實生活中,大多數人都以為不鏽鋼是沒有磁性的,並借助磁鐵來鑒別不鏽鋼,這類方法很不科學。首先鋅合金、銅合金一般都可以仿不鏽鋼的外觀顏色,也沒有磁性,輕易誤以為是不鏽鋼;而即使是我們目前最常使用的304鋼種,在經過冷加工後,也會出現不同程度的磁性 。所以不能隻憑一塊磁鐵來判定不鏽鋼的真偽。 那麽不鏽鋼的磁性究竟是如何來的? 根據材料物理學的研究,金屬的磁性來源於電子自旋的結構,電子自旋屬於量子機械性能,既可以“向上”,也可以“向下”。在鐵磁性金屬中,電子會主動按照同一方向進行旋轉,而反鐵磁性金屬材料中,一些電子按照規則的模式進行,而相鄰電子則朝著相反方向或反平行自旋,但對於三角形晶格中的電子來說,由於每個三角形中的兩個電子都必須按拍照同方向自旋,是以自旋結構已不存在。 通常來說,奧氏體不鏽鋼(以304為代表)是無磁性的,但是也可能帶有弱磁性,而鐵素體(首要有430、409L、439和445NF等)和馬氏體(以410為代表)一般都是帶有磁性的。 不鏽鋼裏麵有一些鋼種(如304等)分類為“無磁性不鏽鋼”的是指其磁性指標低於某個值而已,也就是說 ,一般不鏽鋼都或多或少帶有一定的磁性。 此外 ,上麵提到奧氏體是無磁或者弱磁性,而鐵素體和馬氏體是帶磁性的,由於冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不鏽鋼中出現少量的馬氏體或鐵素體組織,如許304不鏽鋼中就會出現弱磁性。另外,304不鏽鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形越大,馬氏體轉化越多,磁性也會越強。 想要完全消除304不鏽鋼的磁性,可以通過高溫固溶處理恢複穩定奧氏體組織,從而消除磁性。 是以材料的磁性是由分子排布是否規則及電子自旋的同向性決定的,我們以為是材料的物理性能,而材料的耐腐蝕性能則是由材料的化學成分決定的,是材料的化學性能 ,與材料是否有磁性無關。 從不鏽鋼發展遠景來看,400係代替300係可謂大勢所趨。而200係材料由於廢鋼回收麵臨著諸多困難,係非環保不鏽鋼,假如加大該鋼種的使用,不利於全部不鏽鋼行業的可持續發展,所以現在很多有深謀遠慮的大型企業都向200係說不,而將眼光投向了更具有發展潛力的400係不鏽鋼。

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