يأتي الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من الأنواع، ولكل منها خصائص مميزة. يستكشف هذا المقال ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسيًا من خلال فحص تركيبه الكيميائي وبنيته.
التركيب الكيميائي والبنية البلورية
يتم تحديد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ في المقام الأول من خلال تركيبته الكيميائية وبنيته البلورية.
- الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي: يتكون بشكل رئيسي من 18% كروم و8% نيكل، وله بنية بلورية مكعبية مركزية الوجه (FCC)، مما يجعله غير مغناطيسي بشكل عام. ومن الأمثلة على ذلك 304 و316.
- الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي: يحتوي على نسبة عالية من الكروم، وله بنية بلورية مكعبة مركزية الجسم (BCC)، مما يجعله مغناطيسيًا. ومن الأمثلة على ذلك الفولاذ 430.
- الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ: يحتوي على نسبة كربون أعلى، وله أيضًا بنية بلورية BCC، مما يجعله مغناطيسيًا. من الأمثلة على ذلك 410 و420.
- الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج: يحتوي على طورين أوستنيتي وفريتي، مما يؤدي إلى مغناطيسية جزئية. من الأمثلة على ذلك 2205.
إنتاج وتقليل مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن إنتاج مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ أو تقليلها بناءً على عدة عوامل:
تم إنتاجه
- المعالجة الحرارية: قد تُحفّز بعض المعالجات الحرارية المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، قد يزيد التبريد المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي.
- المعالجة الباردة: عند تعرض الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستينيتي للمعالجة الباردة (مثل الثني أو التمدد أو التشكيل)، قد يصبح مغناطيسيًا بعض الشيء. تُغير هذه العملية بنيته الدقيقة، مما يؤدي إلى تحول بعض الأوستينيت إلى مارتنسيت، وهو مغناطيسي.
مخفض
- التلدين: يمكن أن يؤدي التلدين (التسخين ثم التبريد البطيء) إلى تقليل مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق عكس تأثيرات العمل البارد وتحويل المارتنسيت إلى أوستينيت مرة أخرى.
- عناصر السبائك: إضافة عناصر مثل النيكل أو الموليبدينوم أو التيتانيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يمكن أن يساعد في تقليل مغناطيسيته عن طريق تثبيت الطور الأوستنيتي (غير المغناطيسي).
التطبيقات المغناطيسية للفولاذ 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 وتجهيز الأغذية لفصل المواد المغناطيسية عن المواد غير المغناطيسية.
- القابضات والوصلات المغناطيسية: تستخدم في الآلات حيث تكون هناك حاجة إلى نقل القوة بدون تلامس، وغالبًا في البيئات التي تكون فيها مقاومة التآكل ضرورية.
صناعة السيارات
- المستشعرات والمحركات: تُستخدم مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي في العديد من المستشعرات والمحركات في المركبات.
- المصائد المغناطيسية: تستخدم في مرشحات الزيت لإزالة الجزيئات الحديدية من الزيت.
الأجهزة الإلكترونية
- مكبرات الصوت والميكروفونات: قد تستخدم المكونات مغناطيسات من الفولاذ المقاوم للصدأ لتحقيق المتانة والأداء.
- محركات الأقراص الصلبة: كانت النماذج القديمة من محركات الأقراص الصلبة تستخدم مغناطيسات في رؤوس القراءة والكتابة الخاصة بها.
السلع الاستهلاكية
- المجوهرات المغناطيسية: تستخدم في إكسسوارات الموضة والمجوهرات المغناطيسية العلاجية.
- المزالج والمثبتات المغناطيسية: تستخدم في الحقائب والعلب والإكسسوارات القابلة للارتداء لسهولة الفتح والإغلاق.
ملخص
تعتمد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ على تركيبه الكيميائي الخاص، وبنيته البلورية، وطرق معالجته (مثل المعالجة الباردة والحرارية)، والظروف البيئية، وإضافة عناصر السبائك المختلفة. إن الجمع بين المغناطيسية ومقاومة التآكل يجعل مغناطيسات الفولاذ المقاوم للصدأ قيّمة بشكل خاص في البيئات التي قد تتآكل فيها المواد المغناطيسية الأخرى أو تتحلل. يساعد فهم هذه العوامل في اختيار نوع الفولاذ المقاوم للصدأ المناسب لتطبيقات محددة.
وقت النشر: 9 يوليو 2024









