Właściwości magnetyczne stali typu 304,321,312

Proszę podać informacje dotyczące właściwości magnetycznych stali austenitycznych 321, 312, 304. Wiem, że stale te powinny wykazywać właściwości paramagnetyczne, ale co dokładnie może mieć wpływ na zmianę ich właściwości magnetycznych.

Austenityczne stale nierdzewne są ogólnie niemagnetyczne i charakteryzują się przenikalnością magnetyczną wynoszącą ok. 1. W stalach austenitycznych uzyskanie wartość przenikalności magnetycznej ponad 1 jest związane z udziałem fazy ferrytycznej i martenzytycznej w strukturze stali, a także zależy od składu chemicznego stali oraz warunków obróbki cieplnej i plastycznej.
Wpływ warunków obróbki cieplnej i plastycznej na własności magnetyczne stali odpornych na korozję o strukturze austenitycznej.
Przeróbka plastyczna na zimno stali austenitycznych może spowodować częściowe przekształcenie fazy austenitycznej w martenzyt, który jest ferromagnetyczny. Zjawisko to w znacznym stopniu zależy od składu chemicznego stali w szczególności od udziału pierwiastków stabilizujących fazę austenityczną.
Niekorzystny wzrost wartości przenikalności magnetycznej może zostać zniwelowany po przeprowadzeniu obróbki cieplnej polegającej na wyżarzaniu w temperaturze 1050/1120°C z szybkim chłodzeniem. Podczas takiego zabiegu powstały martenzyt zostaje przekształcony ponownie w paramagnetyczny austenit.
Wpływ składu chemicznego na własności magnetyczne stali odpornych na korozję o strukturze austenitycznej.
Pierwiastki stabilizujące fazę austenityczną (nikiel, azot) zmniejszają skłonność stali austenitycznych do umocnienia przez zgniot. Dodatek molibdenu, tytanu i niobu wpływają na stabilizację fazy ferrytycznej.
Stale austenityczne o wyższej zawartości niklu i w niektórych przypadkach azotu są przeznaczone do głębokiego tłoczenia. Wzrost stężenia niklu w składzie chemicznym tych stali umożliwia wyższą tłoczność bez zmiany własności magnetycznych (tab.1).
Gatunki zawierające azot takie jak: AISI 304LN (EN 1.4311), AISI 316LN (EN 1.4406) lub gatunki o podwyższonym stężeniu niklu AISI 310 (EN 1.4845) i AISI 305 (EN 1.4303) charakteryzują się niższą przenikalnością magnetyczną, natomiast gatunki: AISI 301 (EN 1.4310), AISI 321 (EN 1.4541) i AISI 347 (EN 1.4550) wyższą przenikalnością magnetyczną - zawierają niższe stężenie niklu lub dodatki pierwiastków stabilizujących ferryt (tytan, niob).
Podczas spawania tego rodzaju stali może dojść do zmian strukturalnych. Austenitu w materiale rodzimym może przekształcić się w ferryt podczas oddziaływania wysokiej temperatury i podczas chłodzenia może częściowo pozostać w strukturze stali, jako ferryt szczątkowy. W konsekwencji przenikalność magnetyczna spoiny i w strefie wpływu ciepła może być znacznie wyższa niż w materiale rodzimym przed procesem spawania. Podobny efekt na własności magnetyczne może mieć cięcie plazmą lub płomieniowe austenitycznych stali nierdzewnych.

Literatura

[1]. SSAS Information Sheet No.2.81, Magnetic Properties of Stainless Steel, Issue 01 1stMay 2000 provided by British Stainless Steel Association, http://www.bssa.org.uk
[2]. Technical FAQs No 3, Magnetic effects of stainless steels, Australian Stainless Steel Development Association, http://www.assda.asn.au
[3]. Australian Stainless Steel Development Association, Magnetic Effects of Stainless Steel, http://www.assda.asn.au
[4]. National Physical Laboratory, Kaye&Laby Tables of Physical & Chemical Constants, Chapter 2, Section 2.6, Subsection 2.6.6 Magnetic properties of materials, http://www.kayelaby.npl.co.uk
[5]. Jan Adamczyk, Inżynieria wyrobów stalowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2000)

Tablica 1. Wpływ obróbki plastycznej na własności magnetyczne austenitycznych stali odpornych na korozjęLiteratura