アプリケーションまたはプロトタイプにステンレス鋼 (SS) グレードを選択する場合、磁気特性が必要かどうかを考慮することが重要です。情報に基づいた決定を下すには、ステンレス鋼グレードが磁性かどうかを決定する要因を把握することが重要です。
ステンレス鋼は、優れた耐食性で知られる鉄ベースの合金です。ステンレス鋼にはさまざまな種類があり、主なカテゴリはオーステナイト系 (例: 304H20RW、304F10250X010SL) とフェライト系 (自動車用途、厨房用品、産業機器で一般的に使用される) です。これらのカテゴリーは異なる化学組成を持ち、対照的な磁気挙動をもたらします。フェライト系ステンレス鋼は磁性を帯びる傾向がありますが、オーステナイト系ステンレス鋼は磁性を持ちません。フェライト系ステンレス鋼の磁性は、その高い鉄含有量とその基礎となる構造配置という 2 つの重要な要素によって生じます。
ステンレス鋼の非磁性相から磁性相への転移
両方304316 ステンレス鋼はオーステナイトのカテゴリーに分類されます。これは、鉄が冷えても、非磁性相であるオーステナイト (ガンマ鉄) の形態を保持することを意味します。固体鉄のさまざまな相は、異なる結晶構造に対応します。他の合金鋼では、この高温の鉄相が冷却中に磁性相に変化します。ただし、ステンレス鋼合金中にニッケルが存在すると、合金が室温まで冷却されるときにこの相転移が妨げられます。その結果、ステンレス鋼は、完全に非磁性の材料よりもわずかに高い磁化率を示しますが、依然として一般に磁性と考えられる値よりもはるかに低い値です。
目にするすべての 304 または 316 ステンレス鋼片でこのような低い磁化率を測定できると必ずしも期待すべきではないことに注意することが重要です。ステンレス鋼の結晶構造を変化させる可能性のあるプロセスは、オーステナイトを鉄の強磁性マルテンサイトまたはフェライト形態に変換する可能性があります。このようなプロセスには、冷間加工や溶接が含まれます。さらに、オーステナイトは低温で自発的にマルテンサイトに変態する可能性があります。さらに複雑なことに、これらの合金の磁気特性はその組成によって影響されます。ニッケルとクロムの含有量の変動が許容範囲内であっても、特定の合金では磁気特性に顕著な違いが観察されることがあります。
ステンレス鋼粒子を除去するための実際的な考慮事項
304 と316 ステンレス鋼常磁性特性を示します。その結果、直径が約 0.1 ～ 3 mm の範囲の球などの小さな粒子を、製品の流れ内に戦略的に配置された強力な磁気分離器に向かって引き寄せることができます。これらの小さな粒子は、その重さに応じて、そしてさらに重要なことに、磁力の強さと比較した重さにもよりますが、製造プロセス中に磁石に付着します。
その後、これらの粒子は日常的な磁石洗浄作業中に効果的に除去できます。実際の観察に基づいて、304 ステンレス鋼の粒子は 316 ステンレス鋼の粒子と比較して流れの中に保持される可能性が高いことがわかりました。これは主に、304 ステンレス鋼の磁性がわずかに高く、磁気分離技術に対する応答性が高いことに起因します。
投稿日時: 2023 年 9 月 18 日