스테인레스 강의 자기 적 거동은 완전 오스테 나이트 등급의 상자성 (비자 성)에서부터 경성 또는 영구 자기 적 거동에 이르기까지 상당히 다양합니다. 강화 된 마르텐 사이트 등급. 스테인리스 강은 자기 능력이 거의 항상 기존의 자성 재료보다 열등하기 때문에 자성 재료로만 널리 사용되는 것을 발견하지 못했습니다. 그러나 자성 또는 비자 성 거동이 이러한 합금의 제조 및 사용에 큰 영향을 미칠 수있는 상황과 응용 분야가 있습니다.
오스테 나이트 (비자 성) 스테인리스 강
모든 오스테 나이트 스테인리스 강은 상자성입니다 ( 비자 성) 완전 오스테 나이트 상태에서 잘 어닐링 된 합금에서 발생합니다. DC 자기 투자율은 200 oersteds (16k A / m)의 자 화력에서 측정 할 때 1.003에서 1.005 범위입니다. 투자율은 강자성 단계 인 변형 유도 마르텐 사이트로 인해 냉간 가공시 증가합니다. 유형 302 및 304와 같은 특정 등급의 경우 자기 투자율의 증가가 현저 할 수 있으며,이 등급은 심한 냉간 가공 조건에서 약한 강자성입니다. 심한 냉간 가공시 강자성이되는 특정 등급의 민감도는 오스테 나이트의 안정성에 따라 달라지며, 이는 차례로 화학적 조성과 균질성에 따라 달라집니다. 이것은 CB Post와 WS Eberly가 발행 한 “미국 금속 협회의 거래”, 39 권 (1947), 868 ~ 890 페이지에 게시 된 “스테인레스 강 내 오스테 나이트의 안정성”기사에 설명되어 있습니다.
효과 자기 투과성에 대한 냉간 가공은 그림 1에 여러 오스테 나이트 계 스테인리스 강에 대해 설명되어 있습니다. 극한 인장 강도와 자기 투자율 간의 관계는 그림 2에 나와 있습니다. 투자율의 증가는 인장 강도 또는 가공 경화 거동의 증가와 잘 관련이 있습니다. 오스테 나이트 안정성의 또 다른 척도입니다. 등급마다 다른 성능은 구성의 반영입니다. 특히 니켈은 오스테 나이트 안정성을 증가시켜 가공 경화 율과 투자율 증가율을 감소시킨다. 결과적으로 Carpenter Stainless No. 10 (Type 384)과 같은 더 높은 니켈 등급은 냉간 가공시 Project 70 + ® Type 304 / 304L과 같은 낮은 니켈 등급보다 낮은 자기 투과성을 나타냅니다. Carpenter 18Cr-2Ni-12Mn과 같은 고 망간, 고 질소 합금은 또한 심한 변형 후에도 낮은 투자율을 유지하는 것으로 유명합니다. 실리콘-철 합금으로. 따라서 비자 성 행동이 더 우려됩니다. 보안, 측정 및 제어 목적으로 사용되는 자기 감지 장 비용 하우징 및 구성 요소와 같은 특정 용도에서는 강철이 비자 성이어야합니다. 약한 강자성 부품이 있어도 성능에 악영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 오스테 나이트 계 스테인리스 스틸 부품이 어닐링 된 상태로 사용되고 사용 중에 변형되지 않는 한, 적절한 내식성과 강도를 제공한다고 가정하면 더 높은 니켈 등급이 신중한 선택이 될 것입니다.
주어진 등급에 대해 자기 투자율은 강철의 화학 및 냉간 가공 정도에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 종종 Type 304와 같은 “불안정한”등급의 특정 로트가 만족스럽게 작동 할 수 있습니다. 오스테 나이트 계 스테인리스 강의 투자율이 특히 중요하다면 ASTM 표준 방법 A342에 설명 된 바와 같이 비교적 간단한 방법으로 측정 할 수 있습니다.
페라이트 계 스테인리스 강
페라이트 계 스테인리스 강 강자성이며 솔레노이드 코어 및 폴 피스와 같은 연 자성 부품으로 사용되었습니다. 자기 특성은 일반적으로 기존의 연 자성 합금만큼 좋지는 않지만 부식 환경을 견뎌야하는 자성 부품에 성공적으로 사용됩니다. 따라서 도금 철 및 실리콘 철 부품에 대한 비용 효율적인 대안을 제공합니다. 또한 페라이트 계 스테인리스 강의 전기 저항이 상대적으로 높아 AC 성능이 우수합니다.
높은 투자율, 낮은 보자력 (Hc) 및 낮은 잔류 유도 (Br)와 같은 연 자성 특성은 합금 화학, 특히 탄소와 같은 불순물에 크게 의존합니다. , 황 및 비금속 개재물, 냉간 가공으로 인한 응력. 투자율이 감소하고 보자력이 증가합니다. 즉, 불순물과 스트레스의 양이 증가함에 따라 행동이 자기 적으로 덜 부드럽습니다. 결과적으로 잘 어닐링 된 고순도 합금은 최적의 자기 성능을 제공합니다.Carpenter는 연 자성 합금 응용 분야에서 고려하기 위해 두 가지 등급의 페라이트 계 스테인리스 강, Carpenter 스테인리스 유형 430F 솔레노이드 품질 및 Carpenter 스테인리스 유형 430FR 솔레노이드 품질을 생산합니다. 이 두 등급은 일관된 자기 특성을 위해 용융 및 가공되며 Type 430F와 유사한 내식성을 제공합니다.
페라이트 계 스테인리스 강을 자성 부품으로 사용하지 않더라도 그 자성 거동은 제조 및 사용하다. 어닐링 된 페라이트 계 스테인리스 강은 연 자성 거동을 나타내므로 외부에서 가해진 자기장에서 제거 될 때 다른 자성 물체를 끌어 당길 수 없습니다. 그러나 냉간 가공은 이러한 강의 보자력 (Hc)을 증가시켜 연 자석에서 약한 영구 자석의 거동을 변화시킵니다. 냉간 가공 된 페라이트 계 스테인리스 강의 부품이 자분 검사에서 발생하는 것과 같은 강한 자기장에 노출되면 부품이 영구적으로 자화되어 다른 강자성 물체를 끌어 당길 수 있습니다. 핸들링 문제를 일으키는 것 외에도 부품은 제거하지 않으면 부식 저항성을 손상시키는 철 또는 강철 조각을 끌어들일 수 있습니다. 따라서 이러한 부품이 제조 중에 강한 자기장에 노출 된 경우 전기적 또는 열적으로 자기를 제거하는 것이 현명합니다. 일부 페라이트 계 스테인리스 강의 자기 특성은 표 1에 나열되어 있습니다.
마르텐 사이트 및 강수 경화 스테인리스 강
모든 마르텐 사이트 및 대부분의 석출 경화 스테인리스 강은 강자성입니다. 경화 변형에 의해 유도되는 응력으로 인해 이러한 등급은 경화 상태에서 자화되면 영구 자기 특성을 나타냅니다. 주어진 등급에서 보자력은 경도가 증가함에 따라 증가하는 경향이 있으며, 이러한 합금은 자기를 제거하기 더 어렵게 만듭니다. 영구 자석으로 사용되지는 않지만, 앞서 언급 한 경화 페라이트 계 스테인리스 강의 잠재적 인 어려움이 이러한 강에도 적용됩니다. 일부 마르텐 사이트 강의 자기 특성도 표 1에 나와 있습니다.
라운드 바에서 결정된 위의 데이터 ASTM에 따라 0.375 “(9.53mm) ~ 0.625″(15.88mm)
341-Fahy 투과도.
A— 완전 어닐링
H— 최대 경도를 위해 열처리
