Proč mají šrouby 304 a 316 z nerezové oceli magnetismus?

Obvykle podvědomě věříme, že 304 a316 šroubů z nerezové ocelinejsou -magnetické. Mnoho uživatelů dokonce posuzuje kvalitu šroubů z nerezové oceli podle jejich magnetismu a myslí si, že ne-magnetické šrouby jsou pravé a magnetické jsou nekvalitní. Zde zodpovědně objasňujeme, že tento rozsudek je zcela nesprávný!

Proč je tento rozsudek nesprávný? Nejprve je nutné objasnit materiálovou klasifikaci šroubů z nerezové oceli: materiály jádra používané k výrobě šroubů z nerezové oceli 304 a 316 jsou austenitické nerezové oceli (třídy začínající na „3“, jako SUS304 a SUS316); zatímco materiály používané k výrobě samořezných -samovrtných- šroubů z nerezové oceli jsou většinou martenzitické nerezové oceli (třídy začínající „4“, jako je SUS410). Martenzitická nerezová ocel (jako je SUS410) je ze své podstaty magnetická díky relativně vysokému obsahu uhlíku. Tento inherentní magnetismus je spojen s vlastnostmi materiálu-uhlík se přidává ke zvýšení tvrdosti samořezných šroubů{13}}, což zajišťuje, že mohou řezat závity do obrobků během instalace. Bez dostatečné tvrdosti by nedokázaly účinně klepat. Proto je normální, že šrouby z nerezové oceli SUS410 jsou magnetické, a to nemá žádný vliv na jejich kvalitu.

Nemagnetické a magnetické austenitické šrouby z nerezové oceli-

Teoreticky jsou austenitické nerezové oceli (SUS304, SUS316) ne-magnetické nebo slabě magnetické. Po zpracování za studena, jako je ražení za studena a válcování závitů, však šrouby z nerezové oceli 304 i 316 budou vykazovat slabý magnetismus. Tento magnetismus nepochází z problémů s kvalitou materiálu, ale zmartenzitická transformacezpůsobené tvářením za studena-zpracováním za studena způsobí, že se část austenitické struktury přemění na martenzitickou strukturu, která generuje slabý magnetismus. Důležité je, že tento slabý magnetismus nemá žádný vliv na odolnost proti korozi, mechanické vlastnosti nebo funkční výkon šroubů z nerezové oceli.

Pokud konkrétní aplikační scénáře (jako je instalace elektronických obvodů) vyžadují zcela ne-magnetické nerezové ocelové šrouby, lze použít demagnetizační ošetření k dosažení zcela ne-magnetického stavu. V současné době existují dvě hlavní metody demagnetizace:

Fyzická demagnetizace (elektromagnetická demagnetizace): Tato metoda snižuje magnetismus šroubů prostřednictvím střídavého magnetického pole. Na rozdíl od mylné představy, že je podobná odstředivé dehydrataci, její princip spoléhá na elektromagnetickou indukci. Účinek fyzické demagnetizace však není trvalý a magnetismus se může časem obnovit.

Roztokové žíhání: Toto je metoda permanentní demagnetizace. Zahrnuje to zahřátí šroubů na 1050-1150 stupňů, jejich udržení na této teplotě po určitou dobu a následné rychlé ochlazení. Tento proces zcela eliminuje martenzitickou přeměnu způsobenou tvářením za studena a obnovuje čistou austenitickou strukturu. Šrouby ošetřené rozpouštěcím žíháním budou zcela nemagnetické a nezískají znovu magnetismus.

Kromě toho šrouby z nerezové oceli vyráběné soustružením (jako jsou přesné šrouby) obvykle používají materiál SUS303. SUS303 je vhodný pro soustružení, protože má o něco vyšší obsah uhlíku než SUS304 a přidává síru pro zlepšení obrobitelnosti-ne proto, že soustružení zvyšuje obsah uhlíku. Takové šrouby budou nevyhnutelně vykazovat slabý magnetismus. Navíc díky přidání síry je jejich odolnost proti korozi mírně nižší než u SUS304. V praktických aplikacích se provádějí úpravy složení materiálu pro optimalizaci obrobitelnosti šroubů pro soustružnické procesy. Jedná se o cílenou volbu designu pro splnění požadavků na zpracování, nikoli o vadu kvality.

Stručně řečeno, magnetismus 304 a 316 šrouby z nerezové oceli hlavně je výsledkem martenzitické transformace po opracování za studena, která nesouvisí s autenticitou nebo kvalitou materiálu. Magnetismus šroubů z martenzitické nerezové oceli (jako je SUS410) je vlastní materiálová vlastnost navržená tak, aby splňovala požadavky na tvrdost samořezných funkcí. Při hodnocení kvality šroubů z nerezové oceli by měly být upřednostněny základní ukazatele, jako je certifikace materiálu, stupně mechanického výkonu (např. třída pevnosti) a kvalita povrchové úpravy, než se spoléhat pouze na přítomnost nebo nepřítomnost magnetismu.