Na co dzień większość ludzi wierzy, że stal nierdzewna jest materiałem niemagnetycznym i do jej identyfikacji używa magnesu.Jednak ta metoda nie jest naukowo uzasadniona.Po pierwsze, stopy cynku i stopy miedzi mogą imitować wyglądem i brak im magnetyzmu, co prowadzi do błędnego przekonania, że są to stal nierdzewna.Nawet najczęściej stosowany gatunek stali nierdzewnej 304 może wykazywać różny stopień magnetyzmu po obróbce na zimno.Dlatego też poleganie wyłącznie na magnesie w celu ustalenia autentyczności stali nierdzewnej nie jest wiarygodne.
Co zatem powoduje magnetyzm stali nierdzewnej?
Według badań fizyki materiałów magnetyzm metali wynika ze struktury spinu elektronu.Spin elektronu to właściwość mechaniki kwantowej, która może być „w górę” lub „w dół”.W materiałach ferromagnetycznych elektrony automatycznie ustawiają się w tym samym kierunku, podczas gdy w materiałach antyferromagnetycznych niektóre elektrony układają się według regularnych wzorów, a sąsiednie elektrony mają spiny przeciwne lub antyrównoległe.Jednakże w przypadku elektronów w siatkach trójkątnych wszystkie muszą wirować w tym samym kierunku w każdym trójkącie, co prowadzi do braku struktury spinu netto.
Ogólnie rzecz biorąc, austenityczna stal nierdzewna (reprezentowana przez 304) jest niemagnetyczna, ale może wykazywać słaby magnetyzm.Stale nierdzewne ferrytyczne (głównie 430, 409L, 439 i 445NF) i martenzytyczne (reprezentowane przez 410) są na ogół magnetyczne.Kiedy gatunki stali nierdzewnej, takie jak 304, są klasyfikowane jako niemagnetyczne, oznacza to, że ich właściwości magnetyczne spadają poniżej pewnego progu;jednakże większość gatunków stali nierdzewnej wykazuje pewien stopień magnetyzmu.Dodatkowo, jak wspomniano wcześniej, austenit jest niemagnetyczny lub słabo magnetyczny, podczas gdy ferryt i martenzyt są magnetyczne.Niewłaściwa obróbka cieplna lub segregacja składu podczas wytapiania może skutkować obecnością niewielkich ilości struktur martenzytycznych lub ferrytycznych w stali nierdzewnej 304, co prowadzi do słabego magnetyzmu.
Co więcej, struktura stali nierdzewnej 304 może przekształcić się w martenzyt po obróbce na zimno, a im większe odkształcenie, tym więcej tworzy się martenzytu, co skutkuje silniejszym magnetyzmem.Aby całkowicie wyeliminować magnetyzm stali nierdzewnej 304, można przeprowadzić obróbkę roztworową w wysokiej temperaturze w celu przywrócenia stabilnej struktury austenitu.
Podsumowując, magnetyzm materiału zależy od regularności układu molekularnego i wyrównania spinów elektronów.Uważa się, że jest to fizyczna właściwość materiału.Z drugiej strony odporność materiału na korozję zależy od jego składu chemicznego i jest niezależna od jego magnetyzmu.
Mamy nadzieję, że to krótkie wyjaśnienie było pomocne.Jeśli masz inne pytania dotyczące stali nierdzewnej, skontaktuj się z obsługą klienta EST Chemical lub zostaw wiadomość, a chętnie Ci pomożemy.
Czas publikacji: 15 listopada 2023 r