स्टेनलेस स्टील बोल्ट में चुंबकत्व क्यों होता है

अवचेतन रूप से, हम अक्सर मानते हैं कि 304 और 316स्टेनलेस स्टील बोल्टपूरी तरह से गैर-चुंबकीय हैं .} कई उपयोगकर्ता भी अपने चुंबकत्व द्वारा स्टेनलेस स्टील के बोल्ट की गुणवत्ता का न्याय करते हैं, गैर-चुंबकीय लोगों को मानते हुए कि चुंबकीय हैं और चुंबकीय लोग हीन हैं . हालांकि, यह धारणा गहराई से त्रुटिपूर्ण है और सामग्री विज्ञान के परिप्रेक्ष्य से पुनर्मूल्यांकन की आवश्यकता है. {

I . सामग्री वर्गीकरण और स्टेनलेस स्टील बोल्ट की चुंबकीय प्रकृति

स्टेनलेस स्टील का चुंबकत्व इसकी क्रिस्टलीय संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है, न कि केवल इसके ग्रेड या कार्बन सामग्री द्वारा:

1. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (300 श्रृंखला: गैर-चुंबकीय/कमजोर चुंबकीय)

विशिष्ट ग्रेड: SUS304 (06CR19NI10), SUS316 (06CR17NI12MO2)

संरचनात्मक विशेषताओं: मुख्य रूप से कमरे के तापमान (चेहरे-केंद्रित घन संरचना, गैर-फेरोमैग्नेटिक), सैद्धांतिक रूप से गैर-चुंबकीय या कमजोर रूप से चुंबकीय (पारगम्यता μ≈ 1.01-1.1) . पर austenite, .)

वास्तविक चुंबकीय स्रोत:

कोल्ड हेडिंग, थ्रेड रोलिंग, और अन्य कोल्ड वर्किंग प्रक्रियाएं ऑस्टेनाइट के आंशिक रूप से परिवर्तन को मजबूर करती हैंमार्टेंसाईट(शरीर-केंद्रित घन संरचना, फेरोमैग्नेटिक), कमजोर चुंबकत्व पैदा करना (मार्टेंसाइट सामग्री 15%-20%तक पहुंच सकती है, जो कि 20%से अधिक या उससे अधिक विरूपण के साथ) .

Annealing (e . g ., 1 घंटे के लिए 650 डिग्री पर पकड़े हुए) Martensite को वापस ऑस्टेनाइट में उलट सकते हैं, चुंबकत्व . को कम कर सकते हैं

2. मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (400 श्रृंखला: दृढ़ता से चुंबकीय)

विशिष्ट ग्रेड: SUS410 (12CR13), SUS420J2 (30CR13)

संरचनात्मक विशेषताओं: उच्च तापमान शमन के बाद मार्टेंसाइट (फेरोमैग्नेटिक संरचना) का गठन करें, पारगम्यता μ से अधिक या 50 के बराबर या मजबूत मैग्नेट द्वारा महत्वपूर्ण सोखना .

डिजाइन तर्क:

उच्च कार्बन सामग्री (0 . 1%-0.4%) स्व-टैपिंग और ड्रिलिंग के लिए कटिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कठोरता (HRC 20-50) को बढ़ाता है।

चुंबकत्व मार्टेनसिटिक संरचना की एक अंतर्निहित संपत्ति है, जो संक्षारण प्रतिरोध से असंबंधित है (SUS410 कार्बन स्टील से बेहतर जंग का विरोध करता है लेकिन 300 श्रृंखला से हीन है) .

Ii . ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के चुंबकत्व पर कोल्ड हेडिंग का प्रभाव

1. कोल्ड वर्किंग से चुंबकत्व का तंत्र

कोल्ड हेडिंग के दौरान, प्लास्टिक विरूपण से ऑस्टेनाइट (-FE) को मार्टेंसाइट ('-fe) में बदलने का कारण बनता है, जिसमें मार्टेंसाइट सामग्री विरूपण के साथ बढ़ती है:

 

10%विरूपण पर, मार्टेंसाइट सामग्री ~ 5%-8%, पारगम्यता μ, 1 . 2 (कमजोर चुंबकत्व) है।

30%विरूपण पर, मार्टेंसाइट सामग्री 25%-30%तक पहुंच सकती है, पारगम्यता μ, 1 . 5 (अभी भी कमजोर चुंबकीय)।

2. चुंबकत्व और प्रदर्शन के बीच संबंध

यांत्रिक विशेषताएं: कोल्ड हेडिंग से ताकत बढ़ जाती है (e . g ., sus304 तन्यता ताकत 520mpa से 700mpa से बढ़ जाती है) लेकिन बढ़ाव को कम कर देता है (40% से 25% तक) . मैग्नेटिज़्म काम का एक उपोत्पाद है।

संक्षारण प्रतिरोध: मार्टेनसिटिक ट्रांसफॉर्मेशन पैसिव फिल्म (CR₂O,) को नुकसान नहीं पहुंचाता है, नमक स्प्रे टेस्ट (NSS) के साथ 48 घंटे से अधिक या उसके बराबर, गैर-चुंबकीय राज्यों के अनुरूप .

Iii . तकनीकी विवरण और अनुप्रयोग परिदृश्य demagnetization प्रक्रियाओं के परिदृश्य

1. भौतिक विमुद्रीकरण (अस्थायी)

तरीका: एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र डिवाइस में बोल्ट रखें (e . g ., डेमैग्नेटाइजिंग कॉइल) धीरे -धीरे क्षेत्र की ताकत को कम करके अवशिष्ट चुंबकत्व को खत्म करने के लिए .}

परिसीमन: बाद में यांत्रिक तनाव या तापमान परिवर्तन के कारण चुंबकत्व आंशिक रूप से ठीक हो सकता है, अस्थायी गैर-चुंबकीय आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त (e . g ., इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की अस्थायी विधानसभा) .}}}}}} {

2. समाधान उपचार

प्रक्रिया: गर्मी 1050-1100 डिग्री (austenitizing तापमान), इसके बाद तेजी से पानी के शीतलन (50 डिग्री से अधिक या 50 डिग्री के बराबर कूलिंग दर) को मार्टेंसाइट गठन को बाधित करने के लिए .}

प्रभाव: मार्टेंसाइट सामग्री<5%, permeability μ≤1.03, meeting permanent non-magnetic requirements (e.g., medical precision instruments, aerospace components).

लागत: प्रसंस्करण लागत ~ 10%-15%तक बढ़ जाती है, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन . के माध्यम से परिशोधन किया जा सकता है

IV . फ्री-कटिंग स्टेनलेस स्टील की चुंबकीय विशेषताएं (उदाहरण के रूप में SUS303 लेना)

1. रचना-चुंबकीयवाद सहसंबंध

सल्फर सामग्री: 0 . 15%-0.30%(SUS304 से कम या 0.03%के बराबर या उससे अधिक), Mns Inclusions बनाने के लिए machinability में सुधार करने के लिए।

चुंबकीय स्रोत: मोड़ के दौरान स्थानीय तनाव मामूली मार्टेनसिटिक परिवर्तन को प्रेरित करता है (सामग्री ~ 5%-10%), पारगम्यता μ।

2. प्रदर्शन शेष

संक्षारण प्रतिरोध: SUS304 (एक ही क्रोमियम और निकल सामग्री) के लिए तुलनीय, नमक स्प्रे परीक्षण 48 घंटे से अधिक या उसके बराबर .

अनुप्रयोग परिदृश्य?

V . सामान्य उद्योग मिथक और वैज्ञानिक सत्यापन

मिथक 1: "चुंबकीय स्टेनलेस स्टील=अवर स्टील"

प्रतिवाद?

मिथक 2: "304/316 पूरी तरह से गैर-मैग्नेटिक होना चाहिए"

मानक संदर्भ: ASTM A 276-2020 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में कमजोर चुंबकत्व की अनुमति देता है, केवल इंटरग्रेन्युलर संक्षारण परीक्षण (EPR विधि) और यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं के अनुपालन की आवश्यकता है .

मिथक 3: "डेमैग्नेटाइजेशन स्टेनलेस स्टील के प्रदर्शन को कम करता है"

प्रायोगिक आंकड़ा: समाधान उपचार के बाद, SUS304 की तन्यता ताकत, बढ़ाव, और संक्षारण प्रतिरोध अनुपचारित भागों से 5% से कम या बराबर विचलन करता है . demagnetization मैट्रिक्स गुणों को प्रभावित नहीं करता है .}}

Vi . चुंबकीय परीक्षण और चयन सिफारिशें

1. तेजी से पहचान के तरीके

परीक्षण उपकरण	ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304/316)	मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (410/420)
नेओद्यमिउम मगनेट	कमजोर सोखना या कोई सोखना नहीं (<0.5N)	Strong adsorption (>5N)
पारगम्यता मीटर	μ से कम या 1.5 के बराबर	μ से अधिक या 10 से अधिक या बराबर

2. परिदृश्य-आधारित चयन तालिका

अनुप्रयोग परिदृश्य	अनुशंसित सामग्री	चुंबकीय आवश्यकता	विमुद्रीकरण प्रक्रिया	कोर प्रदर्शन की जरूरत है
चिकित्सा परिशुद्धता उपकरण	SUS316L	गैर-चुंबकीय (μ से कम या 1.02 के बराबर)	समाधान उपचार + परीक्षण	गैर-चुंबकीय + उच्च संक्षारण प्रतिरोध
निर्माण आत्म-टैपिंग शिकंजा	SUS410	मजबूत चुंबकत्व की अनुमति दी	कोई डेमैग्नेटाइजेशन नहीं	उच्च कठोरता + आत्म-टैपिंग क्षमता
इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस माइक्रो-स्क्रू	SUS303	कमजोर चुंबकत्व (μ से कम या 1.2 के बराबर)	भौतिक विमुद्रीकरण (आवश्यकतानुसार)	आसान मशीनिंग + छोटा आकार

निष्कर्ष

का चुंबकत्वस्टेनलेस स्टील बोल्टसामग्री क्रिस्टलीय संरचना (austenite/martensite) और प्रसंस्करण तकनीकों (कोल्ड हेडिंग/डेमैग्नेटाइजेशन) के संयोजन से परिणाम, गुणवत्ता का एक संकेतक नहीं . 304/316 का कमजोर चुंबकत्व ठंड काम करने का एक सामान्य परिणाम है, जबकि 400 श्रृंखलाओं के लिए एक डिज़ाइन सुविधा है। गैर-चुंबकीयवाद, पूरी तरह से चुंबकत्व . के आधार पर गलतफहमी से बचने के लिए मिथक को दूर करके कि "गैर-चुंबकीय रूप से बेहतर होता है," हम अधिक सटीक रूप से स्टेनलेस स्टील फास्टनरों के व्यापक प्रदर्शन लाभ का लाभ उठा सकते हैं .}