不锈钢为什么也会带磁
人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒牌假货。其实,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
1.奥氏体型:如304、321、316、310等;
2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
双相不锈钢的热处理工艺
只管ASTM等尺度容许某些双相不锈钢“水淬或议决别的要领敏捷冷却”,但焊接的最-佳冶金学条件是议决将板材从固溶温度最快速度的淬火得到的。然而,这样马虎了变形和水淬导致渣滓应力的提高。对付薄板,氛围冷却在当代化卷板生产线中效率高;但对付厚板,水粹可以得到焊接的最-佳冶金学条件。在淬火前已使板材或组件冷却到700~980℃(1300~1800℉会导致金属间相的形成。
除了化学因素、轧钢厂产品的实际热处理惩罚条件对付焊接也是紧张的。奥氏体不锈钢固溶的目的是使金属再结晶,让碳融入固溶中。“L级”的低碳不锈钢可以举行水淬或相对较慢的氛围冷却,因为重新形成有害碳化物必要的时间很长。但对付双相不锈钢而言,纵然有理想的含氮量,在临界温度范畴内停顿几分钟对其耐腐化性和韧性也是倒霉的。当轧钢厂的产品慢速冷却时,质料议决700~980℃(1300~1800℉温度范畴所必要的时间也不得当在进一步的受热如焊接,因为这样容许焊工只有用更短的焊接时间才气使热影响区(HAZ)内不孕育产生金属间相。
只管ASTM等尺度容许某些双相不锈钢“水淬或议决别的要领敏捷冷却”,但焊接的最-佳冶金学条件是议决将板材从固溶温度最快速度的淬火得到的。然而,这样马虎了变形和水淬导致渣滓应力的提高。对付薄板,氛围冷却在当代化卷板生产线中效率高;但对付厚板,水粹可以得到焊接的最-佳冶金学条件。在淬火前已使板材或组件冷却到700~980℃(1300~1800℉会导致金属间相的形成。
另一个包管最-佳肇始条件的要领是要求对轧钢厂的产品举行查验。确保其不存在有害的金属间相。ASTM A923运用金相查抄,打击实行或腐化实行证明不存在到达金属间相的有害含量。这一试验仅思量是否出现了有害的沉淀。EN尺度中不包罗此类实行进程。接纳这种范例的实行,证明这种轧制工艺,包管在加工中不形成有害的金属间相。此试验类似于用ASTM A262或EN ISO 3651-2试验查验奥氏体不锈钢是否存在碳化铬导致的敏化。ASTM A923尺度仅包罗2205(S31803和S32205),2507,255和S32520,但其他双相不锈钢将来也大概被纳入。许多制造商用这些试验和类似试验以及其他可继承的尺度,把它们作为焊接工艺评定的一部门。
马氏体钢锻造方法及用途
马氏体不锈钢含铬量13%~18%,淬火回火状态下使用,用于汽轮机叶片(含碳较低的),医疗手术工具、测量工具、弹簧等(含碳较高的);马氏体沉淀硬化不锈钢,铬镍含量比前者为高、经高温固溶、淬火后,再在400~500℃时效处理,在马氏体基体内析出大量与基体操持共格关系的第二相,用于化工压力容器、飞行器的结构等。马氏体耐热钢含铬7.5%~20.5%,含碳0.15%~0.85%和多种合金元素,在650~700℃回火,形成细微碳化物分散于基体中,主要用于汽车等发动机的阀门、涡轮机叶片、喷嘴、螺栓等。马氏体时效钢,含镍较高18%~25%、含钼5%、含钴8%及少量钛和铝,经固溶空冷后再在480℃时效处理。
马氏体内析出金属间化合物而强化,因成本高,一般用于航空、航天及海洋技术中重要结构件,如火箭发动机壳体、飞机起落架、重要的模具等。
这类钢在正常淬火温度下处在y相区,但它们的y相仅在高温时稳定,M点一般在300℃左右,故冷却时转变为马氏体。
这类钢包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12%铬热强钢,如13Cr14NiWVBA,Cr11Ni2MoWVB钢等。马氏体不锈钢的机械性能、耐腐蚀性能、工艺性能与物理性能,均和含铬12~14%的铁素体-马氏体不锈钢相近。由于组织中没有游离的铁素体,机械性能比上述钢要高,但热处理时的过热敏感性较低。