क्या 316 स्टेनलेस स्टील चुंबकीय है?

अपनी प्राथमिक, एनील्ड अवस्था में,316 स्टेनलेस स्टीलगैर-चुंबकीय है; हालाँकि, यांत्रिक प्रसंस्करण या वेल्डिंग के बाद यह कमजोर रूप से चुंबकीय हो सकता है।

316 स्टेनलेस स्टील को तकनीकी रूप से इसकी ऑस्टेनिटिक क्रिस्टलीय संरचना के कारण गैर-चुंबकीय सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया गया है, लेकिन यह ठंडे काम के दौरान "तनाव" प्रेरित मार्टेंसिटिक परिवर्तन या वेल्डिंग के दौरान डेल्टा फेराइट के गठन के माध्यम से चुंबकीय गुण प्रदर्शित कर सकता है।

धातुओं में चुंबकत्व की मूल बातें

यह समझने के लिए कि 316 स्टेनलेस स्टील ऐसा व्यवहार क्यों करता है, हमें पहले धातुओं में चुंबकत्व को समझना होगा। चुंबकत्व परमाणुओं के भीतर इलेक्ट्रॉन स्पिन और कक्षीय गति के संरेखण से उत्पन्न होता है। लौह या कार्बन स्टील जैसी लौहचुंबकीय सामग्रियों में, चुंबकीय डोमेन{{3}वे क्षेत्र जहां स्पिन संरेखित होते हैं{{4}सामग्री को चुम्बकों की ओर दृढ़ता से आकर्षित होने और चुंबकत्व बनाए रखने की अनुमति देते हैं।

इसके विपरीत, अनुचुंबकीय सामग्रियों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ कमजोर रूप से संरेखित होते हैं लेकिन क्षेत्र हटा दिए जाने के बाद चुंबकत्व बरकरार नहीं रखते हैं। तांबा जैसे प्रतिचुंबकीय पदार्थ, चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर रूप से प्रतिकर्षित करते हैं। स्टेनलेस स्टील्स उनके मिश्रधातु तत्वों और सूक्ष्म संरचना के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में आते हैं: फेरिटिक और मार्टेंसिटिक ग्रेड चुंबकीय होते हैं, जबकि 316 सहित ऑस्टेनिटिक ग्रेड, आम तौर पर गैर-चुंबकीय या पैरामैग्नेटिक होते हैं।

316 स्टेनलेस स्टील, जिसे एआईएसआई 316 या यूएनएस एस31600 के नाम से भी जाना जाता है, एक ऑस्टेनिटिक ग्रेड है। इसकी संरचना में 16-18% क्रोमियम, 10-14% निकल, 2-3% मोलिब्डेनम और कम कार्बन शामिल है। उच्च निकल सामग्री ऑस्टेनाइट चरण को स्थिर करती है, जिसमें एक चेहरा-केंद्रित क्यूबिक (एफसीसी) क्रिस्टल संरचना होती है। इस एफसीसी जाली में, परमाणु व्यवस्था बड़े चुंबकीय डोमेन के गठन को रोकती है, जिससे सामग्री कमरे के तापमान पर गैर-चुंबकीय हो जाती है।

316 स्टेनलेस स्टील अपने मानक रूप में गैर-चुंबकीय क्यों है?

इसकी एनील्ड अवस्था में {{0}जहां स्टील को उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है और फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है{{1}316 की सूक्ष्म संरचना पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक होती है। एनीलिंग आंतरिक तनाव से राहत देता है और स्थिर एफसीसी चरण को बढ़ावा देता है। इस बिंदु पर, 316 कोई लौहचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित नहीं करता है; यह चुंबक से नहीं चिपकता है, और इसकी चुंबकीय पारगम्यता बहुत कम है, आमतौर पर 1.005-1.02 के आसपास, हवा के करीब।

यह गैर-चुंबकीय गुण एक प्रमुख लाभ है। ऐसे अनुप्रयोगों में जहां चुंबकीय हस्तक्षेप से बचा जाना चाहिए, जैसे एमआरआई मशीनें, इलेक्ट्रॉनिक बाड़े, या खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, 316 चुंबकीय स्टील्स से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। मोलिब्डेनम का मिश्रण क्लोराइड वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है, जिससे यह अपनी गैर-चुंबकीय प्रकृति से समझौता किए बिना, समुद्री हार्डवेयर या रासायनिक टैंकों के लिए आदर्श बन जाता है।

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यहाँ अनुचुम्बकत्व ध्यान देने योग्य है। यहां तक ​​कि 316 जैसे गैर-चुंबकीय ऑस्टेनिटिक स्टील भी थोड़े अनुचुंबकीय होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे बहुत मजबूत चुंबकों, जैसे कि दुर्लभ पृथ्वी वाले, की ओर कमजोर रूप से आकर्षित हो सकते हैं। यह इलेक्ट्रॉन स्पिन के यादृच्छिक संरेखण के कारण होता है जो अस्थायी रूप से चुंबकीय क्षेत्र में उन्मुख होता है। हालाँकि, यह प्रभाव रोजमर्रा के उपयोग में नगण्य है और सामान्य अर्थ में सामग्री को "चुंबकीय" नहीं बनाता है।

316 स्टील अभी भी चुंबकीय क्यों हो सकता है??

यदि सिद्धांत कहता है कि यह गैर-चुंबकीय है, तो हम अक्सर 316 बोल्ट या मशीनी हिस्सों को चुंबकीय खिंचाव दिखाते हुए क्यों देखते हैं? तीन प्राथमिक औद्योगिक कारण हैं:

1. कोल्ड वर्किंग (स्ट्रेन-प्रेरित मार्टेंसाइट)

यह सबसे आम कारण है. जब 316 स्टेनलेस स्टील को कमरे के तापमान पर यांत्रिक तनाव के अधीन किया जाता है, जैसे कि कोल्ड रोलिंग, गहरी ड्राइंग, तार खींचना, या झुकना, तो क्रिस्टल जाली शारीरिक रूप से विकृत हो जाती है।

यदि विरूपण काफी गंभीर है, तो ऑस्टेनाइट का एक हिस्सा मार्टेंसाइट में बदल जाता है। ऑस्टेनाइट के विपरीत, मार्टेंसाइट चुंबकीय है। इसलिए, 316 शीट केंद्र में गैर-चुंबकीय हो सकती है, लेकिन किनारे जहां इसे काटा गया था या कोने जहां यह मुड़ा हुआ था, चुंबकीय प्रतिक्रिया दिखा सकते हैं।

2. वेल्डिंग प्रक्रिया (डेल्टा फेराइट)

जब हम 316 स्टेनलेस स्टील को वेल्ड करते हैं, तो भराव धातु और आधार धातु पिघल जाते हैं और जम जाते हैं। शीतलन के दौरान "हॉट क्रैकिंग" को रोकने के लिए, वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों को जानबूझकर वेल्ड पूल में डेल्टा फेराइट (आमतौर पर 3-8%) की थोड़ी मात्रा का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डेल्टा फेराइट एक चुंबकीय चरण है। नतीजतन, एक पूर्णतः गैर-चुंबकीय 316 प्लेट लगभग हमेशा वेल्ड सीम पर एक चुंबकीय "हॉट स्पॉट" प्रदर्शित करेगी। यह ख़राब गुणवत्ता का संकेत नहीं है; यह संरचनात्मक रूप से सुदृढ़ वेल्ड का संकेत है।

3. कास्टिंग बनाम गढ़ा उत्पाद

कास्ट 316 स्टेनलेस स्टील (अक्सर सीएफ8एम के रूप में नामित) में अक्सर 316 (शीट/बार) की तुलना में थोड़ा अलग माइक्रोस्ट्रक्चर होता है। कास्टिंग में अक्सर कैस्टिबिलिटी में सुधार करने और क्रैकिंग को रोकने के लिए फेराइट का एक छोटा सा प्रतिशत होता है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर एक पता लगाने योग्य चुंबकीय खिंचाव होता है जो एक ही मिश्र धातु के जाली या लुढ़का संस्करणों में अनुपस्थित होता है।

निष्कर्ष

संक्षेप में कहें तो, जबकि 316 स्टेनलेस स्टील स्वाभाविक रूप से गैर-चुंबकीय है, यह "चुंबकीय" प्रमाण नहीं है। 316 में चुंबकत्व सामग्री के प्रसंस्करण इतिहास का संकेतक है, न कि इसकी रासायनिक शुद्धता का। एक चुंबकीय प्रतिक्रिया आमतौर पर इंगित करती है कि सामग्री को ठंडे काम के माध्यम से मजबूत किया गया है या विशिष्ट वेल्डिंग तकनीकों के माध्यम से स्थिर किया गया है।