Mágneses az acél?

Az acél különböző koncentrációjú vegyületekből állhat, és ezek a vegyületek határozzák meg mágneses tulajdonságait és mágneses erősségét.

A ferrites acél mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, míg a nem ferretikus acél lényegében nem mágneses.

Általában Az acél mágneses. Azonban van néhány érdekes kérdés a mágneses acéllal kapcsolatban, amelyeket tudnia kell.

Tulajdonságok, amelyek mágnesessé teszik az acélt

· Vas jelenléte

A legtöbb acéltípusban jellemzően a vas vagy a ferrit a fő vegyület. Mivel alapvetően ferromágneses, jelenléte és koncentrációja határozza meg az acél mágneses képességeit. A magasabb ferritkoncentráció erősebb mágneses tulajdonságokat eredményez.

· Kristályos szerkezet

Az acél jellegzetes kristályszerű konfigurációval rendelkezik, és a kristályszerkezet típusa erősen befolyásolja az acél mágneses képességeit. A testközéppontú kockaszerkezetű acél kiváló mágnesességet, míg a homlokközpontú kockaszerkezetű acél nem mágnesességet mutat.

Acél kristályszerkezet
Acél kristályszerkezet

· Szén jelenlét

Az acél megerősítésére használt összes ötvözővegyület közül a szén a leggyakoribb. A viszonylag magasabb szénkoncentrációjú acél erősebb mágneses tulajdonságokat mutat.

· Mágneses érzékenység

Az acél, különösen a vasalapú acél, könnyen mágnesezhetővé válik, ha erős mágneses mezőknek van kitéve. Ennek az acélnak a mágneses szuszceptibilitása hozzávetőleg 14, és ez erős mágneses tulajdonságainak bizonyítéka. A nem ferromágneses acél mágneses szuszceptibilitása azonban egy.

Különböző típusú acélok és mágneses tulajdonságaik

A mágneses tulajdonságok alapján az acél három kategóriába sorolható; Ferrites, martenzites és ausztenites acél. Íme a különböző mágneses viselkedéseik bontása.

· Ferrites acél

A ferrites acél magas vastartalmáról ismert, és viszonylag magasabb, 10-30%-os krómkoncentrációt is mutat. E két vegyület magas tartalma miatt a ferrites acél mágnesesnek tekinthető. Ez a mágneses acél kristályos szerkezetű, és mágneses viselkedése értékes eszközzé teszi a mágneses kötőelemekben és konyhai berendezésekben.

· Martenzites acél

A martenzites acél rendelkezik a legmagasabb szénkoncentrációval, és más ferromágneses ötvözeteket is tartalmaz, mint például a nikkelt. Mint ilyen, erős mágneses viselkedést mutat. A körülbelül 12-18%-os krómtartalommal a martenzites acél jól jöhet a keménységet és szilárdságot előtérbe helyező mágneses alkalmazásokban.

· Ausztenites acél

Az ausztenites acél ausztenitből áll, és ez lényegében nem mágnesessé teszi, annak ellenére, hogy olyan mágneses ötvözeteket tartalmaz, mint a nikkel és a mangán. Jellegzetes arcközpontú köbös konfigurációja van, ami korlátozza a mágnesességet. Különféle kezelésekkel, például hidegmegmunkálással azonban mágnesezhető.

Az ausztenites kristályszerkezete
Az ausztenites kristályszerkezete

A mágneses acél előnyei

  • Lenyűgöző mágneses jellemzők: A változó mágneses tulajdonságokkal és erősségekkel az acél életképes megoldást kínál, amikor lágy vagy akár erős mágnesességre van szüksége.
  • Magas mágneses érzékenység: Könnyedén alakíthatja az acélt mágnessé, mivel a mágneses tulajdonságai könnyen aktiválódnak erős mágneses mezők jelenlétében.
  • Erős mágneses árnyékolás: Magas mágneses permeabilitásának köszönhetően mágneses acélt használhat az érzékeny területek és gépek külső mágneses erők elleni védelmére.
  • Meglehetősen megfizethető: Más mágneses anyagokhoz képest az acél viszonylag olcsóbb és tartósabb, így hosszabb élettartamot garantál.
  • Rendkívül erős: A mágneses acélt illékony körülmények között alkalmazhatja anélkül, hogy aggódnia kellene a kopás miatt. Erősségét kristályos szerkezetéből meríti.
  • Könnyen újrahasznosítható: Könnyen és költséghatékonyan újrahasznosíthatja mágneses acélját más célokra, ezzel is elősegítve a fenntarthatóságot.

Tényezők, amelyek befolyásolhatják az acél mágnesességét

· Hőkezelés

Az acél hőkezelése furcsa mágneses viselkedést eredményezhet. Például a melegítés, majd a hűtés csökkentheti a mágnes mágneses érzékenységét. A martenzites acél melegítése azonban megnövelheti az acélmágnesének mágneses permeabilitását a martenzit képződése miatt.

· Fogalmazás

A különböző minőségű acélokat ötvözőanyagként különböző elemek jellemzik. Az ezekben a vegyületekben és koncentrációikban lévő különbségek a különböző típusú acélok eltérő mágneses viselkedését magyarázzák. Például a mangánötvözetű acél általában jobban áteresztő.

· Hőfok

A hőmérséklet ugyanolyan hatással van a mágneses acélra, mint más mágneses tárgyakra. A túlzott hő vagy hőmérséklet elrontja a mágneses acél mágneses tartományait, ami gyengébb mágneses tulajdonságokat eredményez. Ha az acélt a curie-pontja feletti hőmérsékletnek teszi ki, elveszti mágnesességét.

· Külső mágneses erők

Ha az acélt erősebb külső mágneses erőknek teszi ki, a mágneses tartomány beállítása utánozni fogja az erősebb mágnesét.

Ez mágnesezett acélt eredményez, mivel a ferrites acél nagyon érzékeny. Ha azonban a mágnesezett acélt erősebb mágneses erőknek teszik ki, az a mágneses jellemzők elvesztéséhez vezethet.

· Mikroszerkezet

A mágneses acél számtalan apró szemcséből készül, amelyek mérete és konfigurációja a különböző acélminőségekben és típusokban eltérő lehet.

A viszonylag kis szemcséjű acélok könnyen felruházhatók mágneses erővel és alacsony koercitivitásúak is. A nagy szemcsékkel rendelkező acél ezzel szemben nehezen mágnesezhető, és viszonylag nagyobb koercitivitása van.

· Mechanikai stressz

A mechanikai igénybevétel, amely magában foglalhatja a nehéz tárggyal való ütést vagy a túlzott súlyú csapágyat, nagymértékben csökkentheti a mágneses acél termelékenységét. Ez a feszültség felboríthatja az összehangolt doméneket, ami mágnesesség elvesztését eredményezheti.

· Deformáció

A deformáció közvetlenül befolyásolja a mágneses acél mágneses viselkedését azáltal, hogy torzítja az acél kristályos konfigurációját. A hidegmegmunkálás például az ausztenites acélt martenzites acéllá alakíthatja, amely képes ellátni mágneses funkciókat. Az acél konfigurációjának megváltoztatására alkalmas egyéb deformációs technikák a húzás és a hengerlés.

· Idegen szennyeződések

A nem kívánt elemek vagy szennyeződések jelenléte a mágneses acélban szintén megzavarja a mágneses tulajdonságait. A gyakori szennyeződések közé tartozik a foszfor, amely általában zavarja a tartomány konfigurációját és mozgását. Az ilyen szennyeződések megnehezíthetik az acél mágnesezését és lemágnesezését.

A mágneses acél általános felhasználási területei

Ferromágneses tulajdonságának és erősségének köszönhetően a mágneses acélt széles körben használják és értékelik a különböző iparágakban.

  • Elektromágnesek készítése: A modern elektromágnesek, amelyek gyakoriak az emelőmágnesekben és transzformátorokban, gyakran acélmagból állnak. Korrózióállósága és szilárdsága miatt előnyben részesítik az acélt.
elektromágnes
elektromágnes
  • Villamosenergia átvitele transzformátorokban: A transzformátorokban és elektromos hálózatokban az acélt energiaátvitelre és feszültség átalakítására használják.
  • Mágneses adattárolás: A mágneses acélt általában merevlemez-tányérok gyártására használják, mivel mágneses fogékonyságú. Ez megkönnyíti az adatok rögzítését és megőrzését.
  • Motormagok készítése: A mágneses acél mágneses képességei miatt kiváló anyag az elektromos motorok gyártásához.
  • Mágneses elválasztók készítése: Az acélt széles körben használják mágneses szeparátorok gyártására is, amelyek a mágneses elemek keverékekből való kinyerésére szolgálnak.
Acél mágneses leválasztó
Acél mágneses leválasztó
  • Mágneses működtetők gyártása: A ferromágneses acél megbízható mágneses teret biztosít, amikor autóipari rendszerek működtetőelemeinek gyártására használják.
  • MRI gépgyártás: A legtöbb MRI-mágnes acélból készül, mivel stabil és robusztus mágneses teret hoz létre, ezáltal kiküszöböli a betegek károsodásának veszélyét.
  • Iránytűk készítése: A mágneses acél erős és tartós anyagot kínál a mágneses tűk gyártásához, amelyek segítenek az iránytűknek meghatározni az irányt.
Mágneses iránytű tű
Mágneses iránytű tű
  • Maglev lánctalp gyártása: A legtöbb mágneses pálya acélból készül, mert erős, és erős mágneses erőket képes generálni, hogy megkönnyítse a vonatozást.
  • Vasúti ipar: A kristályos szerkezetű acélt gyakran használják vonatkerekek és egyéb olyan alkatrészek gyártására, amelyekhez erős anyagokra van szükség.

További források:

Mágneses acél – Forrás: SCIENCE DIRECT

Rozsdamentes acél mágneses – Forrás: UMD

Acél olvadáspont – Forrás: HM

Frissítse a cookie-k beállításait
Lapozzon a lap tetejére