يأتي الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من الأنواع، ولكل منها خصائص مميزة. تتناول هذه المقالة ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسيًا من خلال فحص تركيبه الكيميائي وبنيته.
التركيب الكيميائي والتركيب البلوري
يتم تحديد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي من خلال تركيبه الكيميائي وبنيته البلورية.
- الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ: يتكون أساسًا من 18% كروم و8% نيكل، مع بنية بلورية مكعبة مركزية الوجه (FCC)، مما يجعلها غير مغناطيسية بشكل عام. تشمل الأمثلة 304 و 316.
- الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك: يحتوي على نسبة أعلى من الكروم، مع بنية بلورية مكعبة متمركزة حول الجسم، مما يجعله مغناطيسيًا. تتضمن الأمثلة 430.
- الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي: يحتوي على نسبة عالية من الكربون، بالإضافة إلى هيكل بلوري BCC، مما يجعله مغناطيسيًا. تشمل الأمثلة 410 و 420.
- الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج: يحتوي على مرحلتين من الأوستنيتي والحديدي، مما يؤدي إلى مغناطيسية جزئية. ومن الأمثلة على ذلك 2205.
إنتاج والحد من المغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن إنتاج أو تقليل مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ بناءً على عدة عوامل:
أنتجت
- المعالجة الحرارية: يمكن لبعض المعالجات الحرارية أن تحفز المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي التبريد إلى زيادة المغناطيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي.
- العمل البارد: عندما يتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للعمل البارد (مثل الثني أو التمدد أو التشكيل)، فإنه يمكن أن يصبح مغناطيسيًا قليلاً. تغير هذه العملية بنيتها المجهرية، مما يتسبب في تحول بعض الأوستينيت إلى مارتنسيت، وهو مغناطيسي.
مخفض
- التلدين: التلدين (التسخين ثم التبريد ببطء) يمكن أن يقلل من مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق عكس تأثيرات العمل البارد وتحويل المارتينسيت مرة أخرى إلى الأوستينيت.
- عناصر صناعة 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).
التطبيقات المغناطيسية للفولاذ المقاوم للصدأ
تُستخدم مغناطيسات 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.
- أدوات التوصيل والقوابض المغناطيسية: تستخدم في الآلات التي تتطلب نقل القوة بدون تلامس، غالبًا في البيئات التي تكون فيها مقاومة التآكل ضرورية.
صناعة السيارات
- أجهزة الاستشعار والمحركات: تُستخدم مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسية في العديد من أجهزة الاستشعار 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 لضمان المتانة والأداء.
- محركات الأقراص الثابتة: تستخدم النماذج القديمة من محركات الأقراص الثابتة المغناطيس في رؤوس القراءة/الكتابة الخاصة بها.
السلع الاستهلاكية
- المجوهرات المغناطيسية: تستخدم في إكسسوارات الموضة والمجوهرات المغناطيسية العلاجية.
- المزالج والمثبتات المغناطيسية: تستخدم في الحقائب والحافظات والإكسسوارات القابلة للارتداء لسهولة الفتح والإغلاق.
ملخص
تعتمد مغناطيسية الفولاذ المقاوم للصدأ على تركيبته الكيميائية المحددة، وتركيبه البلوري، وطرق المعالجة (مثل العمل البارد والمعالجة الحرارية)، والظروف البيئية، وإضافة عناصر صناعة السبائك المختلفة. إن الجمع بين المغناطيسية ومقاومة التآكل يجعل مغناطيس الفولاذ المقاوم للصدأ ذو قيمة خاصة في البيئات التي قد تتآكل فيها المواد المغناطيسية الأخرى أو تتحلل. يساعد فهم هذه العوامل في اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات محددة.
وقت النشر: 09 يوليو 2024