為什么有的不銹鋼可以用磁鐵吸住2014-03-29

首先解釋具有順磁性概念

順磁性是一種弱磁性。順磁(性)物質(zhì)的主要特點(diǎn)是原子或分子中含有沒(méi)有完全抵消的電子磁矩，因而具有原子或分子磁矩。但是原子(或分子)磁矩之間并無(wú)強(qiáng)的相互作用(一般為交換作用)，因此原子磁矩在熱騷動(dòng)的影響下處于無(wú)規(guī)(混亂)排列狀態(tài)，原子磁矩互相抵消而無(wú)合磁矩。但是當(dāng)受到外加磁場(chǎng)作用時(shí)，這些原來(lái)在熱騷動(dòng)下混亂排列的原子磁矩便同時(shí)受到磁場(chǎng)作用使其趨向磁場(chǎng)排列和熱騷動(dòng)作用使其趨向混亂排列，因此總的效果是在外加磁場(chǎng)方向有一定的磁矩分量。這樣便使磁化率(磁化強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比)成為正值，但數(shù)值也是很小,一般順磁物質(zhì)的磁化率約為十萬(wàn)分之一(10-5)，并且隨溫度的降低而增大。

具有一定量的鐵素體或馬氏體含量的鋼都具有順磁性不銹鋼的磁性與成分、內(nèi)部組織和加工硬化、熱處理有關(guān)。馬氏體、鐵素體均有磁性，奧氏體固溶化熱處理后無(wú)磁性，但加工后就有一定的磁性，磁性大小與成分（即加工硬化性）和加工量有關(guān)，加工硬化性和加工量越高，磁性越大。奧氏體+鐵素體系具有鐵素體的性質(zhì)，具有磁性；析出硬化系（或叫沉淀硬化系）在退火后無(wú)磁性，析出硬化熱處理后郊游了磁性。

根據(jù)鐵碳合金狀態(tài)圖碳溶于γ-Fe中形成的間隙固溶體稱γ固溶體（或γ相），也稱奧氏體。它是有限固溶體，最大溶碳量為2.11%。奧氏體有良好的塑性，但強(qiáng)度不高，沒(méi)有磁性。還有奧氏體不銹鋼加熱后具有一定的導(dǎo)磁性，因?yàn)樯�成了σ相。σ相為拓�(fù)涿芏呀Y(jié)構(gòu)，具一定磁性。有些奧氏體加工后也存在一定的順磁性，是因?yàn)閵W氏體不銹鋼板材加工變形量比較大的情況會(huì)出現(xiàn)形變馬氏體，有帶磁現(xiàn)象出現(xiàn)。 需要糾正一下，物質(zhì)的磁性從大的可以分為順磁、抗磁、鐵磁、亞鐵磁、反鐵磁性。 而其中鐵磁性材料包括了永磁材料（或硬磁）和軟磁材料。硬磁、軟磁的分類就是靠矯頑力區(qū)分的。正因?yàn)樵谕鈭?chǎng)下，磁體本身的磁矩不會(huì)改變方向，所以叫做硬磁，如SmCo系，NdFeB系；相對(duì)的，那些很容易隨著外部磁場(chǎng)改變自身磁矩的（也就是矯頑力小）就說(shuō)是軟磁，如硅鋼、坡莫合金（Fe-Ni）等。 磁導(dǎo)率的概念：當(dāng)外部有磁場(chǎng)提供時(shí)，磁體本身內(nèi)部的磁矩多少會(huì)轉(zhuǎn)向外部磁場(chǎng)方向（磁疇分布改變），那么外磁場(chǎng)大小H與磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)后的磁體磁場(chǎng)M的加和比上磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)前外磁場(chǎng)H0的值（也就是（H+M）/H）為相對(duì)磁導(dǎo)率。如此看來(lái)，矯頑力越小，磁矩就越容易轉(zhuǎn)向外場(chǎng)方向，M值越大，那么H+M/H當(dāng)然也就大了。永磁磁矩基本不隨外場(chǎng)改變，所以M趨于0，相對(duì)磁導(dǎo)率就接近于1；軟磁就一千以上了…… 關(guān)于永磁里面參雜軟磁，不好說(shuō)，需要看具體永磁材料的組織，以及磁硬化機(jī)理。不過(guò)目前在研究中的納米晶耦合NdFeB材料好像確實(shí)是永磁相和軟磁相都有。

不銹鋼可分為： 馬氏體不銹鋼（如410） — 高鉻（>12%），導(dǎo)磁，可通過(guò)熱處理改善強(qiáng)度和硬度。 鐵素體不銹鋼（如405、403）— 導(dǎo)磁，不可通過(guò)熱處理來(lái)改善強(qiáng)度和硬度。 奧氏體不銹鋼（如200、300系列）— 不導(dǎo)磁（或弱磁性），不可通過(guò)熱處理來(lái)改善強(qiáng)度和硬度。 奧氏體/鐵素體雙相不銹鋼（329）— 高強(qiáng)度，比奧氏體不銹鋼具有更好的耐腐蝕性。 不太穩(wěn)定的304不銹鋼有可能有磁性 304鋼也會(huì)有磁性 有沒(méi)磁性不能判斷不銹鋼的優(yōu)劣 人們常以為磁鐵吸附不銹鋼材，驗(yàn)證其優(yōu)劣和真?zhèn)危�不吸無(wú)磁，認(rèn)為是好的，貨真價(jià)實(shí)；吸者有磁性，則認(rèn)為是冒牌假貨。其實(shí)，這是一種極其片面的、不切實(shí)的錯(cuò)誤的辨別方法。 不銹鋼的種類繁多，常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為幾類： 1、奧氏體型：如304、321、316、310等； 2、馬氏體或鐵素體型：如430、420、410等； 奧氏體型是無(wú)磁或弱磁性，馬氏體或鐵素體是有磁性的。 通常用作裝飾管板的不銹鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì)，一般來(lái)講是無(wú)磁或弱磁的，但因冶煉造成化學(xué)成分波動(dòng)或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性，但這不能認(rèn)為是冒牌或不合格，這是什么原因呢？ 上面提到奧氏體是無(wú)磁或弱磁性，而馬氏體或鐵素體是帶磁性的，由于冶煉時(shí)成分偏析或熱處理不當(dāng)，會(huì)造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣，304不銹鋼中就會(huì)帶有微弱的磁性。 另外，304不銹鋼經(jīng)過(guò)冷加工，組織結(jié)構(gòu)也會(huì)向馬氏體轉(zhuǎn)化，冷加工變形度越大，馬氏體轉(zhuǎn)化越多，鋼的磁性也越大。如同一批號(hào)的鋼帶，生產(chǎn)Φ76管，無(wú)明顯磁感，生產(chǎn)Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些，生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大，特別是折角部分，變形更激烈磁性更明顯。 要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性，可通過(guò)高溫固溶處理開(kāi)恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織，從而消去磁性。

特別要提出的是，因上面原因造成的304不銹鋼的磁性，與其他材質(zhì)的不銹鋼，如430、碳鋼的磁性完全不是同一級(jí)別的，也就是說(shuō)304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。 這就告訴我們，如果不銹鋼帶弱磁性或完全不帶磁性，應(yīng)判別為304或316材質(zhì)；如果與碳鋼的磁性一樣，顯示出強(qiáng)磁性，因判別為不是304材質(zhì)。