Seguleiginleikar ryðfríu stáli: hvers vegna sumar einkunnir eru segulmagnaðir og aðrar ekki

Ryðfrítt stáler eitt mest notaða verkfræðiefnið í heiminum, sem er að finna í allt frá eldhúsvaskum til skurðaðgerðatækja, útblásturslofti bíla til olíupölla á hafi úti. Samt er ein algengasta spurningin sem verkfræðingar, kaupendur og jafnvel neytendur spyrja furðu einföld: Er ryðfríu stáli segulmagnaðir?

Svarið er ekki einfalt já eða nei. Sum ryðfrítt stál eru mjög segulmagnuð, ​​önnur eru algjörlega ó-segulmagnuð og önnur falla einhvers staðar þar á milli. Ástæðan liggur í hinum ósýnilega heimi atómbyggingar, nánar tiltekið kristalgrindarfyrirkomulagið sem mismunandi málmblöndur skapa innan stálsins. Þessi handbók brýtur niður vísindin á bak við segulmagn úr ryðfríu stáli á skýran, hagnýtan hátt, og nær yfir allar helstu bekkjarfjölskyldur, hlutverk efnasamsetningar, áhrif vinnslu og hvernig á að velja rétta einkunn fyrir umsókn þína.

Hvað ákvarðar hvort ryðfríu stáli sé segulmagnaðir?

Segulhegðun ryðfríu stáli ræðst fyrst og fremst af kristalbyggingu þess, ekki af járninnihaldi þess eingöngu. Body-centered cubic (BCC) og body-centered tetragonal (BCT) bygging eru segulmagnaðir, en andlits-centered cubic (FCC) mannvirki eru ekki-segulmagnaðir.

Allt ryðfrítt stál inniheldur járn og járn sjálft er járnsegulmálmur. Svo hvers vegna eru sum ryðfríu stáli ekki-segulmagnaðir? Lykillinn liggur í því hvernig frumeindunum er raðað.

Hugsaðu um málm sem stóra borg atóma. Í ryðfríu stáli geta þessi frumeindir raðað sér í mismunandi mynstur, svipað og byggingar geta fylgt mismunandi götunetum. Þessi atómmynstur eru kölluð kristalbygging og þau koma í þremur aðalgerðum í ryðfríu stáli:

Face-Centered Cubic (FCC) -Kallað austenít. Atómin sitja í hverju horni tenings og í miðju hvers flöts. Þetta fyrirkomulag truflar röðun segulsviða, sem gerir efnið í rauninni ekki-segulmagnað. Austenitic einkunnir eins og 304 og 316 hafa þessa uppbyggingu.

Líkams-miðuð teningur (BCC) -Kallast ferrít. Atómin sitja í hverju horni tenings með einn í miðjunni. Þetta fyrirkomulag gerir segulsviðum kleift að samræma auðveldlega, sem gerir efnið ferromagnetic. Ferrític einkunnir eins og 430 hafa þessa uppbyggingu.

Body-Centered Tetragonal (BCT) -Kallað martensít. Svipað og BCC en örlítið teygður í eina átt. Þessi uppbygging er einnig segulmagnuð og myndast við hraðri kælingu (slökkva). Martensitic einkunnir eins og 410 og 440C hafa þessa uppbyggingu.

Gagnleg samlíking: ímyndaðu þér járnatóm sem litlar áttavita nálar. Í BCC eða BCT fyrirkomulagi geta þessir áttavitar allir vísað í sömu átt og búið til segulmagn. Í FCC fyrirkomulagi þvingar rúmfræði áttavitanna í mynstur sem kemur í veg fyrir að þeir stilli sig saman, þannig að engin net segulmagn kemur fram. Nikkelið í austenítískum ryðfríu stáli er það sem læsir atómin inn í FCC mynstrið; án nógs nikkels fer stálið aftur í BCC og verður segulmagnað.

Hvaða ryðfríu stáli eru segulmagnaðir?

Ferrític (430, 409, 439) og martensitic (410, 420, 440C) einkunnir eru alltaf segulmagnaðir. Tvíhliða einkunnir (2205, 2507) eru í meðallagi segulmagnaðir. Austenitic einkunnir (304, 316, 321) eru ekki-segulmagnaðir í glæðu ástandi en geta orðið örlítið segulmagnaðir eftir kalda vinnu.

Ryðfrítt stál er flokkað í fimm helstu fjölskyldur. Hver fjölskylda hefur einkennandi kristalbyggingu sem ræður segulsvörun hennar. Taflan hér að neðan tekur saman segulhegðun algengustu einkunna.

Eins og taflan sýnir spannar svið segulmagns gegndræpis yfir ryðfríu stáli nokkrar stærðargráður. Austenitic einkunnir hafa hlutfallslegt gegndræpi mjög nálægt 1,0 (í meginatriðum það sama og loft eða lofttæmi), en ferritic og martensitic einkunnir geta náð gegndræpi yfir 1.000. Þessi gríðarlegi munur er það sem gerir einfalt segulpróf svo áhrifaríkt sem fyrsta-skimunarverkfæri.

Af hverju er austenítískt ryðfrítt stál ekki-segulrænt?

Austenitískt ryðfrítt stál er ekki-segulmagnað vegna þess að andlits-miðuð kúbik (FCC) kristalbygging þeirra kemur í veg fyrir að segullén samræmast. Nikkel er lykilblöndunarefnið sem kemur þessari FCC uppbyggingu á stöðugleika við stofuhita.

Ryðfrítt stál úr 300-röðinni, þar á meðal 304, 316, 321 og 310, er flokkað sem austenítískt. Hugtakið austenít vísar til sérstakrar uppröðunar atóma í andlitsmiðju (FCC) mynstri. Í þessu mynstri er járnatómum pakkað svo þétt saman að segulmagnaðir augnablikum þeirra, örsmáu segulsviðunum sem rafeindir þeirra búa til, hætta hvort öðru frekar en að styrkja hvert annað.

Hetjuþátturinn hér er nikkel. Hreint járn myndar náttúrulega BCC (segulmagnaðir) uppbyggingu við stofuhita. Hins vegar, þegar nóg nikkel er bætt við (venjulega 8–12% fyrir 304, 10–14% fyrir 316), þvingar það járnatómin inn í FCC fyrirkomulagið í staðinn. Nikkel virkar eins og burðarvirki, læsir frumeindunum í mynstur sem bælir ferromagnetism.

Af hverju 316 er stöðugra en 304

Gráða 316 inniheldur meira nikkel (10–14%) en 304 (8–12%), auk 2–3% mólýbden. Báðir þættirnir koma á stöðugleika í austenítíska fasanum. Þetta er ástæðan fyrir því að 316 er ónæmari fyrir því að verða segulmagnaðir eftir kaldvinnslu en 304. Ef forritið þitt krefst þess að efnið haldist ekki-segulmagnaðir eftir beygingu, mótun eða vinnslu, er 316 öruggari kostur en 304.

Schaeffler skýringarmyndin

Málmfræðingar nota tól sem kallast Schaeffler skýringarmynd til að spá fyrir um örbyggingu ryðfríu stáli byggt á samsetningu þess. Skýringarmyndin sýnir krómjafngildi (frá Cr, Mo, Si, Nb) á öðrum ásnum og nikkeljafngildi (frá Ni, Mn, C, N) á hinum. Hlutfallið á milli þessara tveggja gilda ákvarðar hvort stálið verður að fullu austenítískt (ekki-segulmagnað), að fullu ferrítískt (segulmagnað) eða blandað. Þessi skýringarmynd er nauðsynleg til að spá fyrir um segulmagnaðir hegðun við álhönnun og suðu.

Af hverju eru ferritic og martensitic einkunnir segulmagnaðir?

Ferritic ryðfríu stáli er segulmagnaðir vegna þess að líkami-centered cubic (BCC) uppbygging þeirra gerir segulsviðum kleift að stilla frjálslega saman. Martensitic ryðfríu stáli eru segulmagnaðir vegna þess að líkama-miðuð fjórhyrnd (BCT) uppbygging þeirra, sem myndast við hraðri kælingu, styður einnig ferromagnetism. Hvorug flokkafjölskyldan inniheldur nóg nikkel til að koma á stöðugleika í ó-segulmagnuðu FCC uppbyggingunni.

Ferritic ryðfríu stáli (430, 409, 439)

1. Ferritic ryðfríu stáli inniheldur mikið króm (12–18%) með lítið sem ekkert nikkel. Án nikkels til að framfylgja FCC uppbyggingunni setjast frumeindir náttúrulega í líkams-miðað rúmmál (BCC) fyrirkomulag. Í þessu fyrirkomulagi geta segulsviðin, smásjá svæði þar sem atómseglar vísa í sömu átt, myndast og stillt saman auðveldlega. Þegar þú kemur með segul nálægt ferrítískum ryðfríu stáli, sveiflast þessi lén í takt við ytra sviðið, sem skapar sterkan aðdráttarafl.
2. Ferritic einkunnir haldast segulmagnaðir við öll hitastig undir Curie punkti þeirra (u.þ.b. 750 gráður fyrir 430 ryðfríu). Kaltvinnsla, suðu og hitameðhöndlun breytir ekki grundvallar segulmagni þeirra. Þessi samkvæmni gerir ferritic einkunnir fyrirsjáanlegustu segulmagnaðir ryðfríu stálin.

Martensitic ryðfríu stáli (410, 420, 440C)

1. Martensitic ryðfríu stáli inniheldur í meðallagi króm (12–18%) og meira kolefni (0,1–1,2%). Þau eru hert með því að hita upp í háan hita og síðan hraðkæla (slökkva). Þessi hraða kæling fangar frumeindirnar í bjagaðri, teygðri útgáfu af BCC uppbyggingunni sem kallast body-centered tetragonal (BCT), sem er einnig ferromagnetic.
2. Martensitic uppbyggingin er ekki aðeins segulmagnuð heldur einnig mjög hörð. Þetta er ástæðan fyrir því að martensitic einkunnir eru notaðar fyrir hnífa, skurðaðgerðartæki, legur og túrbínublöð, forrit þar sem bæði hörku og segulsvörun eru ásættanleg eða jafnvel gagnleg.
3. Lykilmunur: ekki er hægt að herða ferrític gráður með hitameðhöndlun (þau haldast tiltölulega mjúk), en martensitic gráður er hægt að herða í yfir 60 HRC. Báðir eru segulmagnaðir, en þeir þjóna mjög mismunandi verkfræðilegum tilgangi.

Getur ó-segulrænt ryðfrítt stál orðið segulmagnað eftir vinnslu?

Já. Austenitic ryðfrítt stál eins og 304 og 316 geta orðið veikt segulmagnaðir eftir kalda vinnslu (beygja, rúlla, teikna, vinnslu). Vélræn aflögun umbreytir FCC austenítinu að hluta í BCC martensít, fyrirbæri sem kallast martensítmyndun af völdum- álags. Lausnglæðing endurheimtir ó-segulfræðilega austenítíska uppbyggingu.

Þetta er ein algengasta uppspretta ruglings í efnissannprófun. Kaupandi fær lotu af 304 ryðfríu stáli, setur á segul og sér smá aðdráttarafl. Þeir gruna strax að birgirinn hafi sent ranga einkunn. Í mörgum tilfellum er efnið fullkomlega rétt; segulmagnið kemur frá vinnslu.

Hvernig köld vinna skapar segulmagn

Þegar austenítískt ryðfrítt stál er afmyndað með beygingu, djúpdrætti, kaldvalsingu eða vinnslu, skekkir vélræna álagið kristalgrindurnar. Í flokkum með lægra nikkelinnihald (eins og 304) getur þessi streita verið nógu mikil til að þvinga sum atóm úr FCC fyrirkomulaginu inn í BCC fyrirkomulagið. Nýmyndaður BCC fasinn er kallaður álags-framkallað martensít (einnig þekkt sem aflögunar-framkallað martensít, eða DIM), og það er ferromagnetic.

Magn martensíts sem myndast veltur á nokkrum þáttum:

Aflögunarstig:Meiri köld vinna framleiðir meira martensít. Við 20% kuldaminnkun geta allt að 15–20% af örbyggingunni umbreytt í 304.

Samsetning:Lægra nikkelinnihald gerir umbreytingu auðveldari. 304 umbreytingar auðveldari en 316 vegna þess að það hefur minna nikkel til að koma á stöðugleika í austenítinu.

Hitastig:Lægra hitastig eykur umbreytingu. Cryogenic vinnsla getur breytt umtalsverðu magni af austeníti í martensít.

Álagshlutfall:Hraðari aflögun veldur meiri umbreytingu en hægfara, hægfara myndun.

Hvernig á að endurheimta ekki-segulfræðilega eiginleika

Ef hluti hefur orðið segulmagnaðir vegna kaldvinnslu er lausnin lausnarglæðing. Þetta felur í sér að hita stálið í 1.040–1.100 gráður (1.900–2.010 gráður F), halda því nógu lengi til að kristalbyggingin snúist að fullu yfir í austenít og síðan hraðkæling (venjulega vatnsslökkvandi) til að koma í veg fyrir endur-umbreytingu. Eftir rétta lausnarglæðingu fer gegndræpi 304 aftur í um það bil 1,003–1,01 og segullinn festist ekki lengur.

Hvernig hefur efnasamsetning áhrif á segulfræðilega hegðun?

Nikkel, mangan, kolefni og köfnunarefni koma á stöðugleika á ó-segulmagnuðum austenítískum fasa. Króm, mólýbden og sílikon koma á stöðugleika í segulmagnaðir ferrítfasa. Jafnvægið á milli þessara tveggja frumefnahópa ákvarðar hvort stálið er segulmagnað eða ekki-segulmagnað.

Seguleiginleiki ryðfríu stáli er að lokum togstreita--á milli tveggja hópa málmblöndurþátta. Málmfræðingar kalla þá austenít-stöðugleika og ferrít-stöðugleika.

Hagnýt atriði: Ef þú eykur nikkel, mangan eða köfnunarefni verður stálið ó-segulrænt. Ef þú eykur króm, mólýbden eða sílikon (eða fjarlægir nikkel) verður stálið segulmagnaðra. Þessi meginregla er ástæðan fyrir því að ryðfríu stáli úr 200-röð (sem notar mangan í stað nikkels) er enn austenítískt og ekki segulmagnað, jafnvel þó að það kosti minna en 300 flokka.

Hvað er segulgegndræpi?

Segulgegndræpi (μᵣ) ​​er tala sem mælir hversu auðveldlega efni bregst við segulsviði. Gildi 1,0 þýðir að efnið er ekki-segulmagnaðir (eins og loft). Gildi yfir 1,0 gefa til kynna vaxandi segulsvörun. Austenitic ryðfríu stáli hefur μᵣ 1,003–1,05; ferritic einkunnir geta farið yfir 1.000.

Að segja að stál sé segulmagnað eða ekki-segulmagnað er einföldun. Í verkfræði þurfum við tölur. Segulgegndræpi er mælikvarðinn sem segir okkur nákvæmlega hversu segulmagnað efni er.

Hlutfallslegt gegndræpi (μᵣ) ​​ber saman segulsvörun efnis við það sem er í lofttæmi. Hér er hvernig á að lesa tölurnar:

• Mjög lágt (1.00–1.01):Í meginatriðum ekki-segulmagnaðir. Austenitískt ryðfrítt stál í glæðu ástandi. Mun ekki laða að handfesta segull.
• Lágt (1,01–1,1):Veik segulmagnaðir. Kalt-unnið austenítískt ryðfrítt stál. Segull getur fest sig veikt við mynduð eða unnin svæði.
• Miðlungs (1,5–2,5):Miðlungs segulmagnaðir. Tvíhliða ryðfríu stáli. Segull festist áberandi en ekki eins sterkt og á kolefnisstáli.
• Hár (40–120):Mjög segulmagnaðir. Úrkoma-harðnunarstig í öldruðu ástandi.
• Mjög hátt (600–1,800+):Mjög sterk segulmagnaðir. Ferrític og martensitic einkunnir. Segull smellur þétt að yfirborðinu.

Hvers vegna gegndræpi skiptir máli í verkfræði

Mörg mikilvæg forrit tilgreina hámarks gegndræpismörk. Til dæmis:

Hafrannsóknastofnun herbergi:Byggingarstál og innréttingar verða að hafa μᵣ < 1,005 til að koma í veg fyrir að segulsvið segulsviðs segulómtækisins. 316L í lofttæmi-glögguðu ástandi er venjulega tilgreint.

Umsóknir í sjó og sjóher:Kafbátur og námu-mótmælingarskip þurfa ekki-segulmagnaðir efni til að koma í veg fyrir að segulnámur kvikni. Lág-gegndræpi austenitísk einkunn er skylda.

Vísindaleg tæki:Rafeindasmásjár, agnahraðlarar og nákvæmniskynjarar þurfa ekki-segulhlíf til að koma í veg fyrir truflun á sviði.

Raftækjahús:Tæki með segulskynjara eða loftnetum gætu krafist ó-segulhlífa.

Tvíhliða og úrkoma-Herðandi ryðfrítt stál: Miðjörðin

Tvíhliða ryðfrítt stál (2205, 2507) eru í meðallagi segulmagnaðir vegna þess að þeir innihalda um það bil 50% ferrít (segulmagnaðir) og 50% austenít (ekki-segulmagnaðir). Úrkomu-herðingarstig (17-4 PH) eru segulmagnaðir vegna þess að martensitic fylki þeirra styður jöfnun járnsegulsviðs.

Tvíhliða ryðfríu stáli

1. Tvíhliða ryðfrítt stál er hannað til að sameina bestu eiginleika austenítískra og ferrítískra flokka. Örbygging þeirra er um það bil 50/50 blanda af austeníti (FCC, ekki-segulmagnaðir) og ferrít (BCC, segulmagnaðir). Vegna þess að helmingur byggingarinnar er ferrítísk, eru tvíhliða einkunnir áberandi segulmagnaðir, með hlutfallslegt gegndræpi venjulega á bilinu 1,8–2,5.
2. Algengar tvíhliða einkunnir eru 2205 (vinnuhestur) og 2507 (ofur tvíhliða fyrir mikla tæringarþol). Þrátt fyrir að vera segulmagnaðir, bjóða tvíhliða einkunnir meiri styrk en venjulegar austenitískar einkunnir og yfirburða viðnám gegn klóríðálags tæringarsprungum. Segulmagn þeirra er eðlileg afleiðing af blandaðri uppbyggingu þeirra, ekki galli.

Úrkoma-Herðandi (PH) ryðfríu stáli

1. Úrkomu-herðingarstig eins og 17-4 PH og 15-5 PH ná mjög miklum styrk með hitameðferð sem kallast öldrun. Fylki þeirra er martensitic (BCT), sem er í eðli sínu segulmagnaðir. Eftir öldrun er hlutfallslegt gegndræpi þeirra venjulega á bilinu 80 til 120, sem gerir þá mjög segulmagnaðir.
2. PH einkunnir eru notaðar í geimferða-, varnar- og afkastamikilli verkfræðiforritum þar sem krafist er bæði mikils styrks og meðallags tæringarþols. Segulmagnaðir eiginleikar þeirra eru almennt ekki áhyggjuefni í þessum forritum en ætti að íhuga ef þeir verða notaðir nálægt viðkvæmum tækjum.

Nikkelblendi og segulmagn: stuttur samanburður

Hreint nikkel er járnsegulmagnaðir við stofuhita, en flestar nikkelblendi sem notaðar eru í iðnaði eru ekki-segulmagnaðir eða aðeins veikt segulmagnaðir. Að blanda nikkel með kopar, króm eða mólýbdeni bælir ferromagnetism. Inconel 625 og Hastelloy C-276 eru í meginatriðum ekki segulmagnaðir; Monel 400 er veikt segulmagnaðir.

Þar sem fyrirtækið okkar sérhæfir sig í bæði ryðfríu stáli og nikkelblendivörum er gagnlegt að bera saman segulmagnaðir hegðun þessara tveggja efnisfjölskyldna. Nikkel málmblöndur eru valdar fyrir mikla tæringarþol, háan-hitaafköst eða sérhæfða eiginleika og segulmagnaðir hegðun þeirra er mjög mismunandi eftir stigum.

Mynstrið er skýrt: hreint nikkel er segulmagnað, en þegar þú bætir við króm, kopar, mólýbdeni eða járni í ýmsum samsetningum er segulsvörunin bæld. Þetta er ástæðan fyrir því að afkastamikil-nikkelblöndur eins og Inconel 625 og Hastelloy C-276, þrátt fyrir að innihalda yfir 50% nikkel, eru í raun ekki segulmagnaðir. Blönduefnin trufla röðun segulsviðs, svipað og nikkel truflar segulmagn í austenítískum ryðfríu stáli.

Hvernig á að prófa ryðfrítt stál segulmagn

Einfaldasta aðferðin er handfesta segulprófið: sterkt tog gefur til kynna ferritic, martensitic eða duplex stál; ekkert tog bendir til glæðað austenítískt stál; veikt tog bendir til kalt-unnið austenítískt stál. Til að fá megindlegar niðurstöður, notaðu segulgegndræpismæli sem er kvarðaður að ASTM A342 eða framkvæma jákvæða efnisgreiningu (PMI) með XRF greiningu.

Aðferð 1: Handfesta segulpróf (eigindlegt)

Þetta er fljótlegasta og algengasta skimunaraðferðin. Notaðu sterkan neodymium segul og komdu honum í snertingu við ryðfríu stályfirborðið.

Aðferð 2: Segulgegndræpismælir (magnbundinn)

Fyrir forrit þar sem nákvæmt gegndræpi skiptir máli (MRI herbergi, sjósmíði, nákvæmnistæki), gefur kvarðaður lágt-μ gegndræpismælir tölulegar aflestur. Þessi tæki mæla μᵣ með tveimur eða þremur aukastöfum og eru venjulega kvarðuð samkvæmt ASTM A342 eða sambærilegum stöðlum.

Aðferð 3: Jákvæð efnisgreining (PMI)

Þegar þú þarft að staðfesta nákvæma einkunn, ekki bara hvort hún sé segulmagnuð, ​​er PMI gulls ígildi. Röntgenflúrljómunargreiningartæki (XRF) geta sannreynt króm, nikkel, mólýbden og annað frumefni á -staðnum án þess að skemma efnið. Optical emission spectrometry (OES) er önnur PMI aðferð sem gefur svipaðar niðurstöður.

Mikilvæg takmörkun: Segulpróf eitt og sér getur ekki auðkennt ryðfríu stáli. Kalt-unninn 304 mun draga að sér segul alveg eins og 430. Staðfestu alltaf með PMI eða mill próf vottorð (MTR/EN 10204 3.1) þegar einkunnastaðfesting er mikilvæg.

Algengar spurningar (algengar spurningar)

Nei. Ryðfrítt stál getur verið segulmagnaðir eða ó-segulmagnaðir eftir kristalbyggingu þess. Ferritic og martensitic einkunnir eru segulmagnaðir; austenítískar einkunnir eru ekki-segulmagnaðir í glæðu ástandi; tvíhliða einkunnir eru í meðallagi segulmagnaðir.

Af hverju dregur 304 ryðfrítt stálið mitt að sér segul?

Kaltvinnsla (beygja, móta, vinna, velta) getur umbreytt hluta af FCC austenítinu í BCC martensít í 304 ryðfríu stáli. Þetta martensít af völdum -stofns er járnsegulmagnaðir og veldur veikum segulkrafti. Lausnglæðing við 1.040–1.100 gráður endurheimtir ó-segulmagnaðir uppbyggingu.

Hvaða ryðfríu stáltegund er mest segulmagnuð?

Ferritic einkunnir eins og 430 og martensitic einkunnir eins og 410 og 420 sýna sterkustu segulmagnaðir svörun, með hlutfallsleg gegndræpigildi 600–1,800+. Meðal hertra martensitic einkunna getur 440C náð mjög háu gegndræpi eftir hitameðhöndlunarskilyrðum.

Er 316 ryðfríu stáli segulmagnaðir?

Í glæðu ástandi er 316 ó-segulmagnaðir (μᵣ ≈ 1.003–1.01). Eftir mikla kalda vinnu getur 316 sýnt mjög lítilsháttar segulmagn, en verulega minna en 304 vegna hærra nikkel- og mólýbdeninnihalds, sem koma sterkari á stöðugleika í austenítíska fasanum.

Get ég notað segul til að prófa hvort ryðfrítt stál sé raunverulegt?

Nei. Segull segir þér aðeins hvort stálið sé með segulmagnaðir kristalbyggingar. Það getur ekki staðfest að efnið sé ryðfríu stáli, auðkennt tiltekna einkunn eða metið tæringarþol. Til að sannprófa einkunn, notaðu PMI (XRF) greiningu eða biðja um prófunarvottorð.

Hefur segulmagn áhrif á tæringarþol?

Ekki beint. Segulmagn er fall af kristalbyggingu, en tæringarþol fer fyrst og fremst eftir króminnihaldi og heilleika óvirku oxíðfilmunnar. Hins vegar, í austenítískum flokkum, getur köldvinnsla sem framkallar segulmagn einnig dregið úr tæringarþol með því að koma á afgangsálagi og búa til martensitic svæði sem eru næmari fyrir ákveðnum tegundum tæringar, svo sem sprungu álagstæringar í klóríðumhverfi.

Hvaða ryðfríu stáli ætti ég að nota fyrir byggingu MRI herbergi?

316L ryðfríu stáli, tilgreint í lofttæmdu-glæðu ástandi með hámarks hlutfallslegu gegndræpi upp á 1,005, er staðlað val fyrir burðarhluti, innréttingar og innréttingar í MRI herbergi. Nauðsynlegt gæti verið að glæða eftir-framleiðslu ef mótunaraðgerðir hafa aukið gegndræpi fyrir ofan forskrift.

Eru tvíhliða ryðfríu stáli segulmagnaðir?

Já. Tvíhliða flokkar eins og 2205 og 2507 innihalda um það bil 50% ferrít (segulmagnaður BCC fasi) og 50% austenít (ekki-segulmagnaður FCC fasi). Ferrítinnihaldið gerir þá í meðallagi segulmagnaðir, með hlutfallslegt gegndræpi um það bil 1,8–2,5. Þessi segulmagn er eðlilegur eiginleiki tvíhliða örbyggingarinnar.

Niðurstaða

Segulmagnaðir eiginleikar ryðfríu stáli eru ekki ráðgáta; þær eru bein afleiðing af atómarkitektúr. Þegar nikkel, mangan og köfnunarefni vinna togstreitu-samsetningarinnar-, raða frumeindunum sér inn í andlits-miðja kúbikamynstur austeníts og stálið er ekki-segulmagnað. Þegar króm, mólýbden og sílikon eru allsráðandi eða þegar hröð kæling fangar frumeindir í martensíti er stálið segulmagnað.

Að skilja þessa meginreglu umbreytir því hvernig þú tilgreinir, prófar og vinnur með ryðfríu stáli. Þú munt vita hvers vegna segull festist við kulda-virkaði 304 án þess að örvænta um flokkablöndun-. Þú munt vita að tilgreina 316L fyrir segulómunarherbergi, 430 fyrir tækjaplötur og 440C fyrir hnífablöð. Þú munt vita að segulmagn er ekki gæðavísir heldur burðarvirki fingrafar.

Fyrir framleiðendur, verkfræðinga og innkaupateymi er lykilatriðið þetta: tilgreindu alltaf nauðsynlega segulgegndræpi á teikningum þínum og innkaupapantunum þegar segulmagn skiptir máli. Ekki treysta á segulprófið eitt og sér til að sannprófa einkunn. Og ef þú ert í vafa skaltu biðja um prófunarvottorð og framkvæma PMI greiningu.

Hjá fyrirtækinu okkar seljum við allt úrvalið af ryðfríu stáli og nikkelblendivörum, allt frá ó-segulmagnuðum austenítískum tegundum fyrir viðkvæmustu notkunina til há-styrktar martensitic og tvíhliða flokka fyrir krefjandi verkfræðilegt umhverfi. Tækniteymi okkar er til staðar til að hjálpa þér að velja rétta einkunn, tilgreina rétta segulmagnaðir eiginleikar og tryggja að efni uppfylli kröfur verkefnisins.

Þarftu hjálp við að velja rétta ryðfríu stálflokkinn fyrir umsókn þína? Hafðu samband við tækniteymi okkarí dag fyrir sérfræðiráðgjöf, efnisvottorð og sérsniðnar lausnir.