왜 어떤 스테인리스강은 자성을 띠는 걸까요?

스테인리스강의 자성은 그 결정 구조에 따라 크게 달라집니다. 페라이트 및 마르텐사이트 구조는 강자성을 띠는 반면, 완전 오스테나이트 구조는 자화율이 훨씬 낮습니다.

이 때문에 겉모습이 비슷한 두 개의 스테인리스 부품이 같은 자석에 대해 서로 다른 반응을 보일 수 있습니다. 합금 계열, 정확한 조성, 열처리, 성형, 용접, 주조 공정, 국부적 변형 등이 모두 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.

그리고 영국 스테인리스강 협회 에 따르면, 완전 어닐링 처리된 오스테나이트계 스테인리스강의 상대 투과율은 일반적으로 1.003에서 1.05 정도이다. 1에 가까운 값은 강자성강에 비해 반응이 미미함을 의미한다.

어떤 종류의 스테인리스강이 자성을 띠나요?

이 표는 초기 재료 선별에 적합합니다. 이 표는 구매 사양서, 화학 분석, 투과성 시험 또는 적용 단계의 자기적 검증 등을 대체할 수 없습니다.

304 스테인리스강은 자성을 띠나요?

어닐링 처리된 304 스테인리스강은 일반적으로 자화율이 낮아 손자석에 거의 끌리지 않을 수 있습니다. 그러나, 냉간 성형은 오스테나이트 구조의 일부를 변형 유도 마르텐사이트로 변화시킬 수 있다, 이는 자기 반응성을 높여줍니다.

이러한 현상은 대개 국부적으로 나타납니다. 구부러진 모서리, 심하게 압연된 부분, 압연된 나사산, 전단된 가장자리, 스탬핑된 부분 또는 심하게 가공된 표면은 같은 부품의 변형되지 않은 평평한 부분보다 자석을 더 뚜렷하게 끌어당길 수 있습니다.

변화 정도는 일정하지 않습니다. 이는 재료의 조성, 초기 상태, 변형 정도, 온도 및 가공 이력에 따라 달라집니다. 따라서 자성 반응이 나타난다고 해서, 304 등급이라고 표기된 부품이 반드시 위조품이거나 규격에 부합하지 않는 것은 아닙니다.

316 스테인리스강은 자성을 띠나요?

완전 어닐링 처리된 단조 316 스테인리스강 역시 일반적으로 자기 투과율이 낮습니다. 냉간 가공을 통해 자기 투과율을 높일 수 있지만, 그 결과는 성분 및 가공 방법에 따라 달라집니다.

용접 시 용접부 금속이나 그 주변 영역에서 서로 다른 반응이 나타날 수 있는데, 이는 앞서 설명한 바와 같이 일부 오스테나이트계 용접 조직이 페라이트를 잔류시키기 때문이다. BSSA 작곡 지침. 즉, 용접된 인클로저는 이음매 부분과 기본 판재 전체에 걸쳐 서로 다른 반응을 보일 수 있습니다.

따라서 단조 316 강판, 냉간 인발 316 와이어, 단조 316 패스너, 용접 316 인클로저는 가공 이력이 서로 다르기 때문에 반응이 다를 수 있습니다. 주조 오스테나이트계 피팅은 단조 316 유형으로 간주하기보다는 주조 등급 명칭에 따라 평가되어야 하며, 니켈 연구소 캐스트 등가물은 서로 다른 명칭과 수정된 조성을 사용한다는 점을 지적한다.

국소 자기 반응은 무엇을 알려줄 수 있을까?

반응이 나타나는 부위는 조사해야 할 대상을 파악하는 데 도움이 될 수 있지만, 이를 통해 완전한 병리학적 진단을 내릴 수는 없습니다.

반복 가능한 선별 비교를 위해서는 동일한 자석, 방향, 접촉 방식 또는 거리, 그리고 검사 위치를 사용해야 합니다. 그렇다 하더라도, 고객이 해당 선별 방법을 정의하고 검증하지 않은 한 결과는 여전히 정성적 수준에 그칩니다.

자석으로 304와 316을 구별할 수 있을까요?

아닙니다. 휴대용 자석으로는 304와 316을 확실하게 구별할 수 없습니다.

이는 연화된 오스테나이트계 제품을 자성이 뚜렷한 스테인리스 계열 제품과 구분하는 데 도움이 될 수 있지만, 냉간 가공된 오스테나이트계 강철은 이러한 비교를 복잡하게 만들 수 있습니다. 표면 형태, 두께, 자석의 자력, 거리, 시험 위치 등도 작업자가 느끼는 감각에 영향을 미칩니다.

등급이 중요한 경우에는 구매 기록과 적절한 재료 식별 방법을 통해 이를 확인하십시오. BSSA 등급 분류 지침 결정적인 등급 판정을 내리기 위해서는 화학 분석이 필요할 수 있다고 명시하고 있습니다. 분석 방법에 따라 저탄소 또는 질소 함량이 조절된 변종을 구별하기 위해 추가 분석이 필요할 수도 있습니다.

스테인리스강은 자석 조립체에 어떤 영향을 미칠 수 있을까?

적합한 스테인리스강은 부품의 기능에 따라 달라집니다. 자기 간섭을 최소화하기 위한 인클로저는 자기 플럭스를 전달하기 위한 브라켓이나 리턴 경로 부품과는 다른 요구 사항을 갖습니다.

자기 간섭이 적은 것이 중요한 경우

덮개, 인클로저, 체결 부품 또는 지지대가 강한 자속 경로가 되어서는 안 되는 경우, 저투과성 오스테나이트계 스테인리스강을 사용하는 것이 적절할 수 있습니다. 요구 사항에는 정확한 등급, 제품 형태, 재료 상태, 허용 투과율 또는 자기장 영향, 시험 방법, 측정 위치 및 합격 기준이 명시되어야 합니다.

단순히 재료의 명칭만으로 재료를 선정해서는 안 됩니다. 자재를 수령한 후 성형 및 용접 공정을 거치면 국부적 거동 특성이 달라질 수 있으므로, 입고된 평판만 시험하는 것만으로는 완성된 부품의 특성을 제대로 반영하지 못할 수 있습니다.

유지력이 중요한 경우

자석과 대상물 사이에 비자성층이 추가되거나 물리적 간격이 생기면 인력이 감소할 수 있습니다. 그 감소 정도는 자석, 대상물의 재질과 두께, 간극, 형상, 코팅, 접촉 상태, 시험 설정 등에 따라 달라지며, 이러한 요소들은 또한 전문 인장력 시험 지침.

유용한 비교를 위해 자석의 치수와 자화 방향, 타겟 재료와 크기, 타겟 두께, 코팅 또는 중간층, 실제 작동 간극, 하중 방향, 그리고 하중이 정적, 주기적 또는 충격에 노출되는지 여부를 정의하십시오.

스테인리스강을 회로 경로로 사용할 때

휴대용 자석에 대한 명확한 반응이 있다고 해서 해당 스테인리스 강종이 효율적인 자기 회로 재료가 될 것이라는 증거는 되지 않습니다. 자기 회로의 성능은 이 문서에서 설명한 바와 같이, 해당 자기장에서의 투자율, 포화 자속 밀도, 잔류 자화, 형상 및 단면 두께에 의해서도 좌우됩니다. 연자성 재료 응용 가이드.

해당 부품은 설계된 자기 회로에서 평가되어야 합니다. 자석을 끌어당기는 재료라 하더라도, 제안된 형상에서는 과도한 릴루크턴스를 유발하거나 포화 상태에 도달할 수 있습니다.

스테인리스 부품은 어떻게 사양을 정하고 테스트해야 할까요?

강철이 자성을 띠는지 여부만 묻기보다는, 해당 응용 분야의 진정한 목표부터 살펴보세요.

자석 조립품 검토를 위해 어떤 정보를 보내야 하나요?

스테인리스강이 영구 자석에 근접해 있거나 자로 회로의 일부를 구성하는 경우, 다음 정보를 제공하십시오:

• 스테인리스강 등급, 제품 형태, 상태 및 제조 공정.
• 부품 도면, 벽 두께, 중요 치수 및 공차.
• 자성체, 등급, 치수, 코팅 및 자화 방향.
• 실제 작업 간극, 공기층, 코팅층, 접착제 및 기타 중간층.
• 대상물 또는 반사 경로의 재질, 크기, 두께 및 표면 상태.
• 필요한 인발력, 현장 레벨, 토크, 감지 결과 또는 위치 제어 기능.
• 하중 방향과 하중이 정적, 주기적, 충격 또는 진동과 관련된 것인지 여부.
• 필수 안전 계수 및 허용 한계.
• 작동 온도, 환경 및 부식 노출.
• 측정 방법, 시험 단계 및 측정 위치.
• 간섭이 적은 설계를 위해, 정의된 지점에서 허용되는 최대 전계 또는 교란.
• 사용 가능한 샘플 및 대표적인 물리적 시험이 필요한지 여부.

OSENC는 이러한 입력값을 활용하여 자석의 형상, 자화 방향, 작동 갭, 대상 조건 및 기타 적절한 검증 방법 ~을 위해 맞춤형 네오디뮴 자석 또는 자석 어셈블리. 설계 위험도에 따라, 검증 과정에서는 자기장 시뮬레이션이나 의도된 조립 조건 하에서 수행되는 대표적인 물리적 시험이 필요할 수 있습니다. 본 기사에서는 OSENC 프로젝트의 결과를 주장하지 않습니다.

참고 문헌

1. 영국 스테인리스강 협회, 오스테나이트계 스테인리스강의 자기적 특성.
2. 영국 스테인리스강 협회, 오스테나이트계 스테인리스강의 자기 투자율에 미치는 성분 효과.
3. 영국 스테인리스강 협회, 냉간 가공 및 열처리가 자기 투자율에 미치는 영향.
4. 영국 스테인리스강 협회, On-Site Methods for Stainless Steel Grade and Product Sorting.
5. Nickel Institute, The Nickel Advantage in Stainless Steel.
6. ASTM International, ASTM A342/A342M-26: Standard Test Methods for Permeability of Weakly Magnetic Materials.
7. K&J Magnetics, Testing Magnet Strength.
8. Arnold Magnetic Technologies, Soft Magnetic Materials Application Guide.