مقدمه:
ورق های استیل همه مغناطیسی نیستند. بسته به ترکیب، ورق های استیل مغناطیسی و غیر مغناطیسی وجود دارد. برای مغناطیسی بودن، باید شرایط خاصی را برآورده کند. برای درک بهتر ورق استیل و خواص مغناطیسی آن، بیایید بررسی کنیم که ورق استیل چیست.
ورق استیل چیست؟
به عنوان یک آلیاژ، ورق استیل از ترکیبی از فلزات ساخته شده است که فلز پایه آن آهن است، اما دارای عنصر آلیاژی کروم به عنوان عنصر اصلی است. ورق استیل به دلیل عناصر موجود در داخل آن نظیر آهن، کروم، سیلیکون، کربن، نیتروژن و منگنز در برابر کدر شدن و زنگ زدگی مقاوم است. این باید از حداقل 10.5٪ کروم و حداکثر 1.2٪ کربن تشکیل شده باشد تا به عنوان ورق استیل شناخته شود.
کروم (ترکیب با نیکل) جزئی است که به ورق استیل مقاومت در برابر خوردگی می دهد. در حالی که ورق استیل اغلب ضد زنگ نامیده می‌شود، اما واقعاً ضد زنگ نیست، زیرا کروم روی سطح آن تجمع می‌یابد که باعث می‌شود نسبت به فولاد معمولی بدون کروم برای مدت طولانی‌تری در برابر سوء استفاده مقاومت کند. غیرفعال سازی فرآیند اعمال کروم به ورق استیل برای حفظ سطح براق و نقره ای است.
انواع ورق استیل:
ورق استیل در بیش از 57 نوع آلیاژ استاندارد و همچنین آلیاژهای سفارشی متعدد تولید شده توسط تولید کنندگان ورق استیل موجود است که ترکیب هر نوع متفاوت است. بر اساس خواص متالورژیکی و ریزساختار، ورق های استیل را می توان به پنج دسته تقسیم کرد:
- ورق های استیل آستنیتی
- ورق های استیل فریتی
- ورق های استیل مارتنزیتی
- ورق های استیل دوبلکس
- فولادهای سخت شده در اثر بارش
-
ورق استیل دوبلکس کریستال های آستنیتی و فریتی را ترکیب می کند، بنابراین بهترین های هر دو جهان را ارائه می دهد و مغناطیسی است در حالی که به طور کلی مقاومت به خوردگی بیشتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی 304 و 316 دارد.
ورق های استیل فریتی عمدتاً به دلیل وجود فریت، ترکیبی از آهن و سایر عناصر مغناطیسی هستند. کریستال های فریت و آهن این نوع ورق استیل را مغناطیسی می کند. همچنین ذکر این نکته ضروری است که برخی از ورق های استیل با فریت دارای کشش مغناطیسی ضعیفی هستند. ورق استیل گریدهای 409، 430 و 439 نیز به عنوان ورق استیل فریتی شناخته می شود.
ورق های استیل مارتنزیتی دارای انواع مختلفی از ورق استیل هستند که مغناطیسی هستند. در صورت وجود آهن، ممکن است ورق استیل مارتنزیتی دارای ساختار بلوری فرومغناطیسی باشد. مغناطیس فولاد مارتنزیتی به دلیل آهن است که جزء اصلی آن است. ورق استیل مارتنزیتی دارای کربن به دام افتاده در کریستال های آن است که می توان آن را سخت کرد تا بسیار قوی شود اما مقاومت شیمیایی آن در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی کاهش یافته است. سه گرید از ورق استیل مارتنزیتی وجود دارد شامل 410، 420 و 440.
فولادهای زنگ نزن آستنیتی به دلیل سطوح بالای آستنیت غیر مغناطیسی هستند. علیرغم اینکه برخی از آلیاژها مانند گریدهای 304 و 316 حاوی آهن هستند، این مواد غیر فرومغناطیسی هستند. این ساختار کریستالی است که برای خواص مغناطیسی مهم است.
فولادهای زنگ نزن آستنیتی با استفاده از فرآیند حرارتی یا سخت کاری (مانند خمش، حفاری و غیره) می توانند تا حدی مغناطیسی شوند و در برخی مناطق فریت تشکیل دهند. در نتیجه، گریدهای آستنیتی مغناطیس خفیفی را در لبه‌های مکانیکی مانند صفحات نشان می‌دهند.
چه چیزی ورق استیل را مغناطیسی می کند؟
برای مغناطیسی بودن فولاد ضروری است که دارای آهن بوده و دارای ساختار بلوری مارتنزیتی یا فریتی باشد.
به عبارتی باید در آلیاژ آهن وجود داشته باشد و آلیاژ دارای ساختار کریستالی مارتنزیتی یا فریتی باشد.
کدام انواع ورق استیل مغناطیسی هستند؟
در زیر چند نمونه از ورق استیل مغناطیسی و غیر مغناطیسی آورده شده است که به صورت خلاصه ای سریع به ذکر آنها می¬پردازیم:
- ورق استیل فریتی درجه 430 مغناطیسی است
- ورق استیل آستنیتی درجه 304 مغناطیسی نیست اما ممکن است در مناطقی که سرد کار شده اند (خم شدن، تغییر شکل و غیره) کمی مغناطیسی شود.
- ورق استیل آستنیتی درجه 316 مغناطیسی نیست
در فولادهای زنگ نزن چرا مغناطیس اهمیت دارد؟
میدان های مغناطیسی، زمانی که روی یک ماده اعمال می شود، می تواند بر عملکرد و هدف مورد نظر آن تأثیر بگذارد. آهنرباها می توانند در حین فرآیندهای ساخت و جوشکاری عوارضی ایجاد کنند (یک میدان مغناطیسی می تواند با جرقه جوش تداخل کند و سطح جوش کمتر مرتبی ایجاد کند). هنگام استفاده از آهنربا، جریان های الکتریکی نیز می توانند رفتار متفاوتی داشته باشند.
برخی از فولادهای زنگ نزن به دلیل مقاومت در برابر خوردگی مورد نظر هستند و همچنین می‌خواهند دارای میدان مغناطیسی باشند (مانند درجه‌های 420، 430) اما برخی دیگر به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و مغناطیسی نبودن (مانند 316) مورد نظر هستند. الزامات کاربرد تعیین می کند که کدام نوع ورق استیل مناسب تر است.
