所有的不锈钢都有磁性吗?

不锈钢并非都具有磁性。根据成分的不同,有磁性不锈钢和非磁性不锈钢。要具有磁性,它必须满足一定的要求。为了更好地了解不锈钢和它的磁性,让我们来看看什么是不锈钢。

什么是不锈钢?

作为一种合金,不锈钢是由多种金属组合而成的,平衡的是铁,但主要的合金元素是铬。不锈钢不易褪色和生锈,因为它含有铁、铬、硅、碳、氮和锰等元素。它必须由至少105%的铬和最多1.2%的碳被认定为不锈钢。

铬(与镍结合)是不锈钢耐腐蚀的成分。虽然不锈钢经常被称为不锈钢,但它并不是真正的不锈钢,因为铬在它的表面堆积,使它比不含铬的普通钢能够承受更长时间的滥用。钝化就是把铬涂在不锈钢上以保持其银色光泽的过程。

食品加工用不锈钢

图片-乳品厂的设备是由不锈钢制成的

    不锈钢的种类

    不锈钢有超过57种标准合金,以及由不锈钢制造商生产的众多定制合金。每种类型的组成各不相同。根据其冶金性能和显微组织,不锈钢可分为五类:

    • 奥氏体不锈钢
    • 铁素体不锈钢
    • 马氏体不锈钢
    • 双相不锈钢
    • Precipitation-hardened钢

    双相不锈钢结合了奥氏体和铁素体晶体,所以它提供了最好的两个世界和磁性,同时也有一般比奥氏体304和316不锈钢更强的耐腐蚀性。

    铁素体不锈钢这些钢具有磁性主要是由于铁氧体的存在,铁氧体是铁和其他元素的化合物。铁氧体和铁的晶体使这种不锈钢具有磁性。还需要注意的是,一些带有铁氧体的不锈钢具有弱磁拉力。

    不锈钢的成绩409, 430, 439又称铁素体不锈钢。

    马氏体不锈钢这一类别有许多种具有磁性的不锈钢。如果铁存在,马氏体不锈钢就有可能具有铁磁晶体结构。马氏体钢的磁性是由于铁是主要成分。artensitic不锈钢碳被困在它的晶体中,它可以硬化到非常强,但与奥氏体不锈钢相比,它的耐化学性降低。

    马氏体不锈钢有三个等级410, 420, 440

    奥氏体不锈钢大多数属于这一类的不锈钢都是无磁性的,因为奥氏体含量很高。尽管有些合金,如等级304年和316年,含有铁,这些材料是非铁磁性的。晶体结构对磁性很重要。

    通过使用热工艺或加工硬化(如弯曲、钻孔等),奥氏体不锈钢可以部分具有磁性,在某些区域形成铁氧体。因此,奥氏体等级在机械操作的边缘如薄板处表现出轻微的磁性。

    是什么使不锈钢具有磁性?

    为了具有磁性,钢必须含有铁并具有马氏体或铁素体晶体结构。

    • 合金里一定有铁
    • 合金必须具有马氏体或铁素体晶体结构

    哪些不锈钢具有磁性?

    下面是一些磁性和非磁性的例子,作为一个快速的总结。

    • 铁素体不锈钢级430是磁
    • 奥氏体不锈钢级304不具有磁性,但在冷加工(弯曲、变形等)的区域可能会有一点磁性。
    • 奥氏体不锈钢级316不是磁

    这是不锈钢304、316和430的简化对照表

    比较不锈钢304、316和430

    在不锈钢中,为什么磁性很重要?

    当磁场作用于材料时,会影响其性能和预期用途。磁体会在制造和焊接过程中造成麻烦(磁场会干扰焊接火花,导致焊缝表面不整洁)。当使用磁铁时,电流的表现也会不同。

    一些不锈钢需要耐腐蚀,也需要携带磁场(如420、430级),但另一些需要耐腐蚀而无磁性(如316)。应用要求将决定哪种类型的不锈钢更适合。

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    一些常见的不锈钢等级

    304不锈钢-有时也被称为SS304是工业和消费应用中最常用的不锈钢。304中的铬和镍合金使它能抵抗许多腐蚀攻击。此外,由于它不需要焊后退火(一种重新加热和冷却的过程,以缓解金属的热诱导应力),因此它被广泛应用于广必威体育手机随行泛的工业领域。304不锈钢由16-24%的铬,以及镍、碳和锰等合金组成。304钢具有优良的耐腐蚀性,因此适用于大多数食品应用。然而,在钝化表面氯化物的存在会导致点蚀。

    316不锈钢(SS316)与304不锈钢具有相同的性能,除了添加了少量的钼,以增加对氯化物的抵抗力,这使它更适合于产品,如肉制品和淡盐食品。316不锈钢的化学性质与304相似,但它也含有钼。正因为如此,它能更好地抗腐蚀。与304一样,316不需要焊接后退火。

    316 l不锈钢- 316L和316不锈钢之间没有显著差异。碳含量是它们之间唯一的区别。因为316L含碳较少,所以比316更耐腐蚀。316L不需要焊后退火。

    304、316和316L不锈钢是奥氏体钢,指的是它们的晶体结构。奥氏体钢比马氏体钢或铁素体钢更坚固。磁性铁素体钢含碳量低,耐腐蚀性低,具有磁性。

    根据下图,你可以比较不同种类不锈钢的耐腐蚀性和强度,给你一个快速的指导。

    不锈钢强度耐腐蚀

    铬、钼、锰含量较低的不锈钢比铬、锰含量较高的不锈钢具有更好的耐腐蚀性能。众所周知,具有磁性的不锈钢,如409和430,耐腐蚀性不如无磁性的不锈钢,如304和316。指望他们这么做是不现实的。409级铬含量为11%,这对于汽车排气系统来说已经足够了。

    在430级中,铬含量为16%,该材料主要用于室内。304级铬含量为18%,这使它成为通用用途和户外暴露的理想选择。316级是海洋环境所需要的,因为它含有16%的铬和2%的钼,以帮助它抵抗盐腐蚀。

    对食品工业来说,最好的不锈钢是什么?

    说到食品加工,不锈钢有以下三种类型:304(1.4301)、316(1.4401或1.4404)、430 (1.4016)

    不锈钢316 (SS316)与304级相比,它具有更高的耐腐蚀能力,因此在食品中非常受欢迎。当人们提到食品级不锈钢时,他们通常指的是316不锈钢。400系列不锈钢比300系列含有更多的镍,因此在恶劣的环境中更容易被腐蚀。因此,430在酸性环境中更容易被腐蚀,但只有在暴露时间延长的情况下。在430已经接触到水分后,一般需要尽快烘干,以防止腐蚀。

    不锈钢材料是许多卫生食品处理应用的流行选择。这不仅是因为不锈钢能承受熔化塑料的温度,而且它的氧化层还能防止铁锈污染食品。食品级不锈钢不含能进入食品的化学物质,这可能是最重要的因素。

    不锈钢在食品工业中也是有益的,原因如下:

    • 耐腐蚀:与其他金属相比,不锈钢特别耐腐蚀,这就是为什么它是厨房使用的理想选择。厨房设备通常由食品级不锈钢制成,安装费用昂贵。因为许多不锈钢等级具有很强的耐腐蚀性,所以不需要频繁更换设备。
    • 优势:不锈钢是一种非常耐用的金属,这使它成为设备和货架等重型物品的理想材料。
    • 易于清洗:不锈钢的明显优点是易于清洁。其他材料,如塑料或木材,有凹槽或开口,细菌可以进入和生长。不锈钢很容易清洗,因为它很光滑,不为细菌提供藏身之处。要正确清洁不锈钢,一定要使用食品级不锈钢清洁剂。
    • 成本:不锈钢是一种相对低维护的材料,如果适当的照顾和维护。

    在食品工业中使用磁铁、磁选机和金属探测器是至关重要的

    通常食品加工机械都是由304或316不锈钢。在大多数食品加工厂,产品要经过几台不锈钢机器和设备。在成千上万的运动部件相互磨损的过程中,不锈钢的小碎片可以进入产品流程。

    巧克力生产线

    图片-食品工业工厂生产果仁糖

    因此,经常有客户问我们,磁铁是否可以从设备上去除细小的金属碎片,不锈钢,甚至磨损的金属碎片。答案是肯定的,磁性可以发生在经过加工硬化的不锈钢中,这取决于加工硬化的水平,以及不锈钢碎片的等级和大小。

    随着不锈钢污染物机械疲劳/加工硬化(机械疲劳过程也可称为“加工硬化”),它们现在是弱/铁磁性的,因此可以使用磁选设备进行分离。此外,细颗粒形式的不锈钢,即当其尺寸在0.1-3mm以下时,改变性能为.如果施加磁场,它就会产生沿磁场方向的磁响应。

    由于在食品加工中使用了经过加工硬化的不锈钢,有严重的污染风险。这些污染物可能非常小,几乎看不见(几乎像灰尘一样),因此将外来金属污染降到最低是至关重要的。

    使用这两种金属探测器和磁选机如果不锈钢污染的形式超过了它的磁化率,那么金属探测器是必需的。但金属探测器也有可能错过小碎片(小于3毫米),所以必须在上游安装高强度磁选设备。我们的不锈钢磁选机利用非常高的强度钕(稀土)永磁体,因此它们将是食品加工业的一个极好的解决方案。

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