هل الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟

يأتي الفولاذ المقاوم للصدأ بأنواع مختلفة، لكل منها خصائص مميزة. تتناول هذه المقالة مسألة ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسيًا من خلال فحص تركيبه الكيميائي وبنيته.

微信图片_20240708154409_副本

 


التركيب الكيميائي والبنية البلورية

تتحدد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي من خلال تركيبه الكيميائي وبنيته البلورية.

  • الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي: يتكون بشكل أساسي من 18% كروم و8% نيكل، وله بنية بلورية مكعبة مركزية الوجوه (FCC)، مما يجعله غير مغناطيسي بشكل عام. ومن أمثلته الفولاذ 304 والفولاذ 316.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي: يحتوي على نسبة أعلى من الكروم، وله بنية بلورية مكعبة مركزية الجسم (BCC)، مما يجعله مغناطيسيًا. ومن الأمثلة عليه الفولاذ 430.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي: يحتوي على نسبة أعلى من الكربون، وله بنية بلورية مكعبة مركزية الجسم، مما يجعله مغناطيسيًا. ومن أمثلته الفولاذ 410 و420.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج: يحتوي على طورين، أحدهما أوستنيتي والآخر فيريتي، مما يؤدي إلى مغناطيسية جزئية. ومن الأمثلة عليه الفولاذ 2205. 

إنتاج وتقليل المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ

يمكن زيادة أو تقليل مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ بناءً على عدة عوامل:
إنتاج
  • المعالجة الحرارية: يمكن لبعض المعالجات الحرارية أن تحفز المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي التبريد السريع إلى زيادة المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي.
  • التشكيل على البارد: عندما يتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للتشكيل على البارد (مثل الثني أو التمديد أو التشكيل)، فإنه قد يصبح مغناطيسيًا بشكل طفيف. تُغير هذه العملية بنيته المجهرية، مما يؤدي إلى تحول جزء من الأوستنيت إلى مارتنسيت، وهو مادة مغناطيسية.
مخفض
  • التلدين: يمكن للتلدين (التسخين ثم التبريد ببطء) أن يقلل من مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق عكس آثار التشكيل على البارد وتحويل المارتنسيت مرة أخرى إلى الأوستنيت.
  • عناصر السبائك: يمكن أن تساعد إضافة عناصر مثل النيكل أو الموليبدينوم أو التيتانيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في تقليل مغناطيسيتها عن طريق تثبيت الطور الأوستنيتي (غير المغناطيسي).

تطبيقات مغناطيسية من الفولاذ المقاوم للصدأ

تُستخدم المغناطيسات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من التطبيقات نظرًا لمزيجها الفريد من الخصائص المغناطيسية ومقاومة التآكل.

التطبيقات الصناعية

  • الفواصل المغناطيسية: تستخدم في إعادة التدوير والتعدين وتصنيع الأغذية لفصل المواد المغناطيسية عن المواد غير المغناطيسية.
  • الوصلات والقوابض المغناطيسية: تستخدم في الآلات التي تتطلب نقل القوة بدون تلامس، وغالبًا في البيئات التي تكون فيها مقاومة التآكل ضرورية.

صناعة السيارات

  • أجهزة الاستشعار والمحركات: تُستخدم مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسية في مختلف أجهزة الاستشعار والمحركات في المركبات.
  • المصائد المغناطيسية: تستخدم في فلاتر الزيت لإزالة الجزيئات الحديدية من الزيت.

الأجهزة الإلكترونية

  • مكبرات الصوت والميكروفونات: قد تستخدم المكونات مغناطيسات من الفولاذ المقاوم للصدأ لضمان المتانة والأداء.
  • محركات الأقراص الصلبة: كانت الطرازات القديمة من محركات الأقراص الصلبة تستخدم المغناطيس في رؤوس القراءة/الكتابة الخاصة بها.

السلع الاستهلاكية

  • المجوهرات المغناطيسية: تستخدم في إكسسوارات الموضة والمجوهرات المغناطيسية العلاجية.
  • الأقفال والمثبتات المغناطيسية: تستخدم في الحقائب والحافظات والإكسسوارات القابلة للارتداء لسهولة الفتح والإغلاق.

ملخص

تعتمد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ على تركيبه الكيميائي المحدد، وبنيته البلورية، وطرق معالجته (مثل التشكيل على البارد والمعالجة الحرارية)، والظروف البيئية، وإضافة عناصر سبائكية مختلفة. إن الجمع بين المغناطيسية ومقاومة التآكل يجعل مغناطيس الفولاذ المقاوم للصدأ ذا قيمة خاصة في البيئات التي قد تتعرض فيها المواد المغناطيسية الأخرى للتآكل أو التلف. يساعد فهم هذه العوامل في اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات محددة.

تاريخ النشر: 9 يوليو 2024

يرجى تعبئة معلومات الشريك