1. 不锈钢的磁性

2009年3月11日

在现实生活中,大多数人都认为不锈钢是没有磁性的,并借助磁铁来鉴别不锈钢,这种方法很不科学。首先锌合金、铜合金一般都可以仿不锈钢的外观颜色,也没有磁性,容易误认为是不锈钢;而即使是我们目前最常使用的304钢种,在经过冷加工后,也会出现不同程度的磁性。所以不能只凭一块磁铁来判断不锈钢的真伪。

那么不锈钢的磁性究竟是怎么来的?

根据材料物理学的研究,金属的磁性来源于电子自旋的结构,电子自旋属于量子机械性能,既可以“向上”,也可以“向下”。在铁磁性金属中,电子会自动按照同一方向进行旋转,而反铁磁性金属材料中,一些电子按照规则的模式进行,而相邻电子则朝着相反方向或反平行自旋,但对于三角形晶格中的电子来说,由于每个三角形中的两个电子都必须按照相同方向自旋,因此自旋结构已经不存在。

通常来说,奥氏体不锈钢(以304为代表)是无磁性的,但是也可能带有弱磁性,而铁素体(主要有430、409L、439和445NF等)和马氏体(以410为代表)一般都是带有磁性的。

不锈钢里面有一些钢种(如304等)分类为“无磁性不锈钢”的是指其磁性指标低于某个值而已,也就是说,一般不锈钢都或多或少带有一定的磁性。

此外,上面提到奥氏体是无磁或者弱磁性,而铁素体和马氏体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中出现少量的马氏体或铁素体组织,这样304不锈钢中就会出现弱磁性。另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形越大,马氏体转化越多,磁性也会越强。

想要完全消除304不锈钢的磁性,可以通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而消除磁性。

因此材料的磁性是由分子排布是否规则及电子自旋的同向性决定的,我们认为是材料的物理性能,而材料的耐腐蚀性能则是由材料的化学成分决定的,是材料的化学性能,与材料是否有磁性无关。

从不锈钢发展前景来看,400系代替300系可谓大势所趋。而200系材料由于废钢回收面临着诸多困难,系非环保不锈钢,如果加大该钢种的使用,不利于整个不锈钢行业的可持续发展,所以现在很多有深谋远虑的大型企业都向200系说不,而将眼光投向了更具有发展潜力的400系不锈钢。

镍-不锈钢金属的基本知识

镍是略带黄色的银白色展性金属,是一种具有磁性的过渡金属,就全球范围内说,采镍大国有俄罗斯、加拿大、澳大利亚、古巴、新喀里多尼亚和印度尼西亚等。镍不仅是制造镍合金的基础材料,更是其它合金(铁、铜、铝基等合金)中的合金元素。目前,镍及其合金用于特殊用途的零部件、仪器制造、机器制造,火箭技术装备中,原子反应堆,用于生产碱性蓄电池,多孔过滤器,催化剂,以及零部件与半制品的防蚀电镀层等,镍被视为重要战略物资,其资源一直为各国所重视。
  镍的应用是由镍的抗腐蚀性能决定的,合金中添加镍可增强镍的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍的最大应用领域。合金中加入镍的用途:蒙乃尔高强度耐蚀镍铜锰铁合金(Ni,Cu,Fe,Mn)在化学设备、造船业领域广泛应用,还用于制造沉淀池和盖等;全球约2/3的镍用于生产不锈钢,因此不锈钢行业对镍消费的影响居第1位。目前全球有色金属中,镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第5位。

  2005年我国产镍9.53万吨,比上年增长26.29%;2005年我国镍矿金属含量5.99万吨,比上年下降5.39%;2006年镍精矿含镍量1-8月份累计产量为4.65吨,同比增加了14.69%,我国电解镍1-8月份累计产量为6.33万吨,同比下降了3.1%,我国镍金属外贸进出口逆差继续扩大,2005年我国镍产品进口额22.67亿美元,同比增长76.5%;同期镍出口额2.64亿美元,增长19.9%;2005年镍产品外贸逆差20.0亿美元;可见2006年我国镍矿供应能力继续下降,镍的冶炼商为了保障生产继续承当高价的镍矿。2005年LME镍价总体在高价位上徘徊,全年现货平均价为14738美元/吨,三个月期货价为14553美元/吨, LME年均镍价创下1980年以来的新高。全年最高价为16875美元/吨,最低价为11450美元/吨。国内市场镍价,最高达到15.5万元/吨,最低为11.5万元/吨, 

 

中山广告公司