為不銹鋼的磁性平反

由于近期鎳價(jià)持續(xù)高位，304等Ni系不銹鋼生產(chǎn)成本高昂，因此具備優(yōu)良耐腐蝕性能與極具誘惑力的價(jià)格于一身的400系不銹鋼產(chǎn)品的推廣顯得日趨迫切。國(guó)內(nèi)外各大不銹鋼廠為了降低下游客戶的生產(chǎn)成本，提高終端產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，加大了無(wú)鎳或低鎳不銹鋼材料的研發(fā)及推廣力度。

　　遺憾的是， 400系不銹鋼與生俱來(lái)的磁性讓許多用戶望而卻步。

　　在現(xiàn)實(shí)生活中，大多數(shù)人都認(rèn)為不銹鋼是沒(méi)有磁性的，并借助磁鐵來(lái)鑒別不銹鋼，這種方法很不科學(xué)。首先鋅合金、銅合金一般都可以仿不銹鋼的外觀顏色，也沒(méi)有磁性，容易誤認(rèn)為是不銹鋼；而即使是我們目前最常使用的304鋼種，在經(jīng)過(guò)冷加工后，也會(huì)出現(xiàn)不同程度的磁性。所以不能只憑一塊磁鐵來(lái)判斷不銹鋼的真?zhèn)巍?/FONT>

　　那么不銹鋼的磁性究竟是怎么來(lái)的？

　　根據(jù)材料物理學(xué)的研究，金屬的磁性來(lái)源于電子自旋的結(jié)構(gòu)，電子自旋屬于量子機(jī)械性能，既可以“向上”，也可以“向下”。在鐵磁性金屬中，電子會(huì)自動(dòng)按照同一方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而反鐵磁性金屬材料中，一些電子按照規(guī)則的模式進(jìn)行，而相鄰電子則朝著相反方向或反平行自旋，但對(duì)于三角形晶格中的電子來(lái)說(shuō)，由于每個(gè)三角形中的兩個(gè)電子都必須按照相同方向自旋，因此自旋結(jié)構(gòu)已經(jīng)不存在。

　　通常來(lái)說(shuō)，奧氏體不銹鋼（以304為代表）是無(wú)磁性的，但是也可能帶有弱磁性，而鐵素體（主要有430、409L、439和445NF等）和馬氏體（以410為代表）一般都是帶有磁性的。

　　不銹鋼里面有一些鋼種（如304等）分類為“無(wú)磁性不銹鋼”的是指其磁性指標(biāo)低于某個(gè)值而已，也就是說(shuō)，一般不銹鋼都或多或少帶有一定的磁性。

　　此外，上面提到奧氏體是無(wú)磁或者弱磁性，而鐵素體和馬氏體是帶磁性的，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不銹鋼中出現(xiàn)少量的馬氏體或鐵素體組織，這樣304不銹鋼中就會(huì)出現(xiàn)弱磁性。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，冷加工變形越大，馬氏體轉(zhuǎn)化越多，磁性也會(huì)越強(qiáng)。

　　想要完全消除304不銹鋼的磁性，可以通過(guò)高溫固溶處理恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織，從而消除磁性。

　　因此材料的磁性是由分子排布是否規(guī)則及電子自旋的同向性決定的，我們認(rèn)為是材料的物理性能，而材料的耐腐蝕性能則是由材料的化學(xué)成分決定的，是材料的化學(xué)性能，與材料是否有磁性無(wú)關(guān)。

　　從不銹鋼發(fā)展前景來(lái)看，400系代替300系可謂大勢(shì)所趨。而200系材料由于廢鋼回收面臨著諸多困難，系非環(huán)保不銹鋼，如果加大該鋼種的使用，不利于整個(gè)不銹鋼行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，所以現(xiàn)在很多有深謀遠(yuǎn)慮的大型企業(yè)都向200系說(shuō)不，而將眼光投向了更具有發(fā)展?jié)摿Φ?00系不銹鋼。