有的不锈钢为什么带磁性?
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发布时间:2022-05-06 21:09
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热心网友
时间:2022-06-25 03:43
首先纠正你的概念,不是多数不锈钢没有磁性,而是多数不锈钢有磁性。只是日常生活中由不锈钢制造的用品没有磁性,所以让你形成了这个印象。
所有的钢材,主要成分都是铁(fe)。但是同时还包含许多其他元素,如锰、钼、镍、钛、碳、钒、铬、硅等等等等。
对于铁来说,它存在同素异构体,即在不同的温度下,铁的晶体结构是不同的,恰恰是由于这种晶体结构的不同造成它磁性的变化。简单讲,铁的晶体结构是体心立方结构(钢铁中称为铁素体时,通常室温下是这种结构)时,具有磁性;铁的晶体结构是面心立方结构(钢铁中称为奥氏体,通常高温下结构),就没有磁性。
有些不锈钢中,由于加入了上面所说的其它元素,使得它们在室温下也能够以奥氏体的状态稳定存在,所以表现出没有磁性。它们常常被称作奥氏体不锈钢。但是,还有大量其它类型的不锈钢是处于铁素体状态,那么它们就表现出磁性,它们在工业上大量的应用,比如被称为铁素体不锈钢的。
在一些日用品中,使用的不锈钢必须没有磁性,比如机械手表,它们采用的不锈钢表壳和表带,就不能有磁性,因为磁性会造成手表的机械零件磁化而不能正常工作。
热心网友
时间:2022-06-25 05:01
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。
热心网友
时间:2022-06-25 06:36
不锈钢是以超过60%的铁为基体,加入络、镍、钼等合金元素的高合金钢,其最大特点是耐腐蚀能力较强,但不锈钢并非绝对不生锈。在沿海地区或某些空气污染严重的地方,当空气中氯离子含量较大时,暴露在大气中的不锈钢表面可能会有一些锈斑,但这些锈斑只限于表面,不会侵蚀不锈钢内部基体。
不锈钢的种类很多,按其组织分类有:奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、双向不锈钢(奥氏体+铁素体)。不锈钢大多数带有磁性,因此,用磁体吸附不是鉴别不锈钢的科学方法。
根据各种不锈钢的固有特性,福德太阳能热水器选用强度低,但抗锈蚀能力强、无磁性的奥氏体304钢材做水箱内胆;选用抗锈蚀能力略低,但强度高、有磁性的铁素体430钢材做支架