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304不锈钢磁性的形成原因

来源:腾博金属 | 发布日期:2022-09-13 | 浏览:0

很多人都认为不锈钢材料不具有磁性,因此日常判断方法是通过材料有无磁铁来辨别是否为不锈钢,但这种方法其实是错误的。因为锌合金、铜合金通常能够仿制成不锈钢焊管的外观颜色,并且其也没有磁性,很容易就会被错认为是不锈钢。另外事实上,即使是使用最广泛的304不锈钢,在进行冷加工后,也会呈现出某种程度的磁性。因为不能仅凭有无磁性来判断不锈钢的真假。

304不锈钢磁性的形成原因

304不锈钢棒

那么不锈钢的磁性又是怎么来的?

从材料物理学角度来看,金属的磁性主要来源于电子自旋的结构,电子自旋属于量子机械性能,既可以“向上”,也能“向下”。在铁磁性金属中,电子会自动按照同一方向进行旋转,而在反铁磁性金属材料中,一些电子按照规则的模式进行,而相邻电子则朝着相反方向或反平行自旋,但对于三角形晶格中的电子来说,由于每个三角形中的两个电子都必须按照相同方向自旋,因此自旋结构已经不存在。

一般认为奥氏体不锈钢(以304为代表)是没有磁性的,但有时也可能会有一定弱磁性,而铁素体(主要有430、409L、439和445NF等)和马氏体(以410为代表)通常都是带有磁性的。

不锈钢焊管中有一些钢种(比如304等)的分类是“无磁性不锈钢”,这只是指它们的磁性指标低于某个值罢了,换句话说通常不锈钢都或多或少带有一定的磁性。

另外前面提到奥氏体不锈钢是无磁或弱磁性,而铁素体和马氏体是带磁性的,但因为冶炼时成分偏析或热处理不当,同样会导致奥氏体不锈钢中形成少量的马氏体或铁素体组织,这样的奥氏体不锈钢中就会产生弱磁性。此外奥氏体不锈钢经过冷加工,部分奥氏体组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形越大,转化的马氏体组织转化越多,不锈钢的磁性也会越强。

而要完全去除奥氏体304不锈钢焊管的磁性,能够通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而去除磁性。

由于材料的磁性是由分子排布是否规则及电子自旋的同向性决定的,而材料的耐腐蚀性能是由材料的化学成分决定的,即是材料的化学性能,这和材料是否有磁性无关。

【本文标签】 304

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