不銹鋼的磁性

時間：2019-02-28

　　在現(xiàn)實生活中，大多數(shù)人都認為不銹鋼是沒有磁性的，并借助磁鐵來鑒別不銹鋼，這種方法很不科學(xué)。首先鋅合金、銅合金一般都可以仿不銹鋼的外觀顏色，也沒有磁性，容易誤認為是不銹鋼;而即使是我們目前常使用的304鋼種，在經(jīng)過冷加工后，也會出現(xiàn)不同程度的磁性。所以不能只憑一塊磁鐵來判斷不銹鋼的真?zhèn)巍?/p>

　　那么不銹鋼的磁性究竟是怎么來的?

　　根據(jù)材料物理學(xué)的研究，金屬的磁性來源于電子自旋的結(jié)構(gòu)，電子自旋屬于量子機械性能，既可以“向上”，也可以“向下”。在鐵磁性金屬中，電子會自動按照同一方向進行旋轉(zhuǎn)，而反鐵磁性金屬材料中，一些電子按照規(guī)則的模式進行，而相鄰電子則朝著相反方向或反平行自旋，但對于三角形晶格中的電子來說，由于每個三角形中的兩個電子都必須按照相同方向自旋，因此自旋結(jié)構(gòu)已經(jīng)不存在。

　　通常來說，奧氏體不銹鋼(以304為代表)是無磁性的，但是也可能帶有弱磁性，而鐵素體(主要有430、409L、439和445NF等)和馬氏體(以410為代表)一般都是帶有磁性的。

　　不銹鋼里面有一些鋼種(如304等)分類為“無磁性不銹鋼”的是指其磁性指標低于某個值而已，也就是說，一般不銹鋼都或多或少帶有一定的磁性。

　　此外，上面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，由于冶煉時成分偏析或熱處理不當，會造成奧氏體304不銹鋼中出現(xiàn)少量的馬氏體或鐵素體組織，這樣304不銹鋼中就會出現(xiàn)弱磁性。另外，304不銹鋼經(jīng)過冷加工，組織結(jié)構(gòu)也會向馬氏體轉(zhuǎn)化，冷加工變形越大，馬氏體轉(zhuǎn)化越多，磁性也會越強。

　　想要完全消除304不銹鋼的磁性，可以通過高溫固溶處理恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織，從而消除磁性。

　　因此材料的磁性是由分子排布是否規(guī)則及電子自旋的同向性決定的，我們認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(xué)成分決定的，是材料的化學(xué)性能，與材料是否有磁性無關(guān)。

　　從不銹鋼發(fā)展前景來看，400系代替300系可謂大勢所趨。而200系材料由于廢鋼回收面臨著諸多困難，系非環(huán)保不銹鋼，如果加大該鋼種的使用，不利于整個不銹鋼行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，所以現(xiàn)在很多有深謀遠慮的大型企業(yè)都向200系說不，而將眼光投向了更具有發(fā)展?jié)摿Φ?00系不銹鋼。

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