Prečo majú skrutky 304 a 316 z nehrdzavejúcej ocele magnetizmus?

Väčšinou podvedome veríme, že 304 resp316 skrutiek z nehrdzavejúcej ocelenie sú-magnetické. Mnohí používatelia dokonca posudzujú kvalitu skrutiek z nehrdzavejúcej ocele podľa ich magnetizmu, pričom si myslia, že ne-magnetické skrutky sú pravé a magnetické majú nízku kvalitu. Tu zodpovedne objasňujeme, že tento rozsudok je úplne nesprávny!

Prečo je tento rozsudok nesprávny? Najprv je potrebné objasniť klasifikáciu materiálov skrutiek z nehrdzavejúcej ocele: materiály jadra používané na výrobu skrutiek z nehrdzavejúcej ocele 304 a 316 sú austenitické nehrdzavejúce ocele (triedy začínajúce na „3“, ako napríklad SUS304 a SUS316); zatiaľ čo materiály používané na výrobu samorezných skrutiek-samorezov-z nehrdzavejúcej ocele sú väčšinou martenzitické nehrdzavejúce ocele (triedy začínajúce na „4“, ako napríklad SUS410). Martenzitická nehrdzavejúca oceľ (ako je SUS410) je vo svojej podstate magnetická vďaka relatívne vysokému obsahu uhlíka. Tento inherentný magnetizmus je spojený s vlastnosťami materiálu-uhlík sa pridáva na zvýšenie tvrdosti-skrutiek, čím sa zaisťuje, že dokážu rezať závity do obrobkov počas inštalácie. Bez dostatočnej tvrdosti by nedokázali efektívne čapovať. Preto je normálne, že skrutky z nehrdzavejúcej ocele SUS410 sú magnetické, a to nemá žiadny vplyv na ich kvalitu.

Nemagnetické a magnetické austenitické skrutky z nehrdzavejúcej ocele{0}}

Teoreticky sú austenitické nehrdzavejúce ocele (SUS304, SUS316) ne-magnetické alebo slabo magnetické. Po spracovaní za studena, ako je hlavička za studena a valcovanie závitov, však skrutky z nehrdzavejúcej ocele 304 aj 316 budú vykazovať slabý magnetizmus. Tento magnetizmus nepochádza z problémov s kvalitou materiálu, ale zmartenzitická premenaspôsobené spracovaním za studena-spôsobuje, že sa časť austenitickej štruktúry premení na martenzitickú štruktúru, ktorá generuje slabý magnetizmus. Dôležité je, že tento slabý magnetizmus nemá žiadny vplyv na odolnosť proti korózii, mechanické vlastnosti alebo funkčný výkon skrutiek z nehrdzavejúcej ocele.

Ak konkrétne scenáre použitia (napríklad inštalácia dosky s elektronickými obvodmi) vyžadujú úplne ne-magnetickú nehrdzavejúcu oceľ oceľové skrutky, možno použiť demagnetizačnú úpravu na dosiahnutie úplne ne{0}}magnetického stavu. V súčasnosti existujú dve hlavné metódy demagnetizácie:

Fyzická demagnetizácia (elektromagnetická demagnetizácia): Táto metóda znižuje magnetizmus skrutiek prostredníctvom striedavého magnetického poľa. Na rozdiel od mylnej predstavy, že je podobná odstredivej dehydratácii, jej princíp sa spolieha na elektromagnetickú indukciu. Účinok fyzickej demagnetizácie však nie je trvalý a magnetizmus sa môže časom zotaviť.

Roztokové žíhanie: Ide o metódu permanentnej demagnetizácie. Zahŕňa zahriatie skrutiek na 1050-1150 stupňov, podržanie pri tejto teplote po určitú dobu a potom ich rýchle ochladenie. Tento proces úplne eliminuje martenzitickú premenu spôsobenú opracovaním za studena a obnovuje čistú austenitickú štruktúru. Skrutky ošetrené rozpúšťacím žíhaním budú úplne nemagnetické a nezískajú znovu magnetizmus.

Okrem toho skrutky z nehrdzavejúcej ocele vyrábané sústružením (ako sú presné skrutky) zvyčajne používajú materiál SUS303. SUS303 je vhodný na sústruženie, pretože má o niečo vyšší obsah uhlíka ako SUS304 a pridáva síru na zlepšenie obrobiteľnosti-nie preto, že sústruženie zvyšuje obsah uhlíka. Takéto skrutky budú nevyhnutne vykazovať slabý magnetizmus. Navyše v dôsledku pridania síry je ich odolnosť proti korózii o niečo nižšia ako u SUS304. V praktických aplikáciách sa robia úpravy zloženia materiálu, aby sa optimalizovala obrobiteľnosť skrutiek pre sústružnícke procesy. Ide o cielenú voľbu dizajnu, ktorá spĺňa požiadavky na spracovanie, nie o chybu kvality.

Stručne povedané, magnetizmus 304 a 316 nerezové skrutky vyplýva najmä z martenzitickej transformácie po spracovaní za studena, ktorá nesúvisí s pravosťou alebo kvalitou materiálu. Magnetizmus skrutiek z martenzitickej nehrdzavejúcej ocele (ako napríklad SUS410) je prirodzenou vlastnosťou materiálu, ktorá je navrhnutá tak, aby spĺňala požiadavky na tvrdosť samozávitných funkcií. Pri hodnotení kvality skrutiek z nehrdzavejúcej ocele by sa mali uprednostniť základné ukazovatele, ako je certifikácia materiálu, stupne mechanického výkonu (napr. trieda pevnosti) a kvalita povrchovej úpravy, a nie spoliehať sa len na prítomnosť alebo neprítomnosť magnetizmu.