Zakaj imajo vijaki iz nerjavečega jekla 304 in 316 magnetizem?

Ponavadi podzavestno verjamemo, da 304 inVijaki iz nerjavečega jekla 316niso-magnetne. Številni uporabniki celo ocenjujejo kakovost vijakov iz nerjavečega jekla po njihovi magnetnosti, saj menijo, da so ne-magnetni vijaki pristni, magnetni pa slabe kakovosti. Pri tem odgovorno pojasnjujemo, da je ta sodba popolnoma napačna!

Zakaj je ta sodba napačna? Najprej je treba razjasniti materialno klasifikacijo vijakov iz nerjavečega jekla: osnovni materiali, uporabljeni za izdelavo vijakov iz nerjavečega jekla 304 in 316, so avstenitna nerjavna jekla (razredi, ki se začnejo s "3", kot sta SUS304 in SUS316); medtem ko so materiali, uporabljeni za izdelavo samo-samo{6}}vrtalnih vijakov iz nerjavečega jekla, večinoma martenzitna nerjavna jekla (stopnje, ki se začnejo s "4", kot je SUS410). Martenzitno nerjavno jeklo (kot je SUS410) je samo po sebi magnetno zaradi relativno visoke vsebnosti ogljika. Ta inherentni magnetizem je povezan z lastnostmi materiala-ogljik je dodan za povečanje trdote samo-vijakov, kar zagotavlja, da lahko režejo navoje v obdelovancih med namestitvijo. Brez zadostne trdote ne bi bili učinkoviti. Zato je normalno, da so vijaki iz nerjavečega jekla SUS410 magnetni, kar ne vpliva na njihovo kakovost.

Ne-magnetni in magnetni avstenitni vijaki iz nerjavečega jekla

Teoretično so avstenitna nerjavna jekla (SUS304, SUS316) ne-magnetna ali šibko magnetna. Vendar pa bodo vijaki iz nerjavečega jekla 304 in 316 po opravljenih postopkih hladne obdelave, kot sta hladno navijanje in valjanje navojev, pokazali šibek magnetizem. Ta magnetizem ne izhaja iz težav s kakovostjo materiala, temveč izmartenzitna transformacijazaradi hladne obdelave-hladna obdelava povzroči, da se del avstenitne strukture spremeni v martenzitno strukturo, kar ustvarja šibek magnetizem. Pomembno je, da ta šibek magnetizem ne vpliva na odpornost proti koroziji, mehanske lastnosti ali funkcionalno delovanje vijakov iz nerjavečega jekla.

Če posebni scenariji uporabe (kot je namestitev elektronskega vezja) zahtevajo popolnoma ne-magnetno nerjavno jekleni vijaki, je mogoče z razmagnetenjem doseči popolnoma ne{0}}magnetno stanje. Trenutno obstajata dve glavni metodi razmagnetenja:

Fizično razmagnetenje (elektromagnetno razmagnetenje): Ta metoda zmanjša magnetizem vijakov z izmeničnim magnetnim poljem. V nasprotju z napačnim prepričanjem, da je podobna centrifugalni dehidraciji, njeno načelo temelji na elektromagnetni indukciji. Vendar pa učinek fizične demagnetizacije ni trajen in magnetizem se lahko sčasoma obnovi.

Raztopina žarjenja: To je trajna metoda razmagnetenja. Vključuje segrevanje vijakov na 1050-1150 stopinj, njihovo držanje pri tej temperaturi določen čas in nato hitro ohlajanje. Ta postopek popolnoma odpravi martenzitno transformacijo, ki jo povzroči hladna obdelava, in obnovi čisto avstenitno strukturo. Vijaki, obdelani z raztopinskim žarjenjem, bodo popolnoma nemagnetni in ne bodo ponovno pridobili magnetizma.

Poleg tega vijaki iz nerjavečega jekla, izdelani s struženjem (kot so natančni vijaki), običajno uporabljajo material SUS303. SUS303 je primeren za struženje, ker ima nekoliko večjo vsebnost ogljika kot SUS304 in dodano žveplo za izboljšanje obdelovalnosti-in ne zato, ker struženje poveča vsebnost ogljika. Takšni vijaki bodo neizogibno pokazali šibek magnetizem. Poleg tega je zaradi dodatka žvepla njihova odpornost proti koroziji nekoliko slabša od odpornosti SUS304. V praktičnih aplikacijah se sestava materiala prilagodi za optimizacijo obdelovalnosti vijakov za postopke struženja. To je ciljna izbira zasnove za izpolnjevanje zahtev glede obdelave in ne napaka v kakovosti.

Če povzamemo, magnetizem 304 in 316 vijaki iz nerjavečega jekla večinoma izhaja iz martenzitne transformacije po hladni obdelavi, ki ni povezana s pristnostjo ali kakovostjo materiala. Magnetizem vijakov iz martenzitnega nerjavečega jekla (kot je SUS410) je inherentna lastnost materiala, zasnovana za izpolnjevanje zahtev glede trdote samo-funkcij. Pri ocenjevanju kakovosti vijakov iz nerjavečega jekla je treba dati prednost ključnim kazalcem, kot so certificiranje materiala, stopnje mehanske učinkovitosti (npr. razred trdnosti) in kakovost površinske obdelave, namesto da bi se zanašali zgolj na prisotnost ali odsotnost magnetizma.