به عنوان یک تامین کننده ورق فولادی، اغلب با مشتریانی مواجه می شوم که در مورد خواص مغناطیسی ورق های فولادی سؤالاتی دارند. درک اینکه آیا یک ورق فولادی مغناطیسی است برای کاربردهای مختلف، از ساخت و ساز تا ساخت، بسیار مهم است. در این پست وبلاگ، روشهای عملی برای بررسی مغناطیسی بودن ورق فولادی و عواملی که بر رفتار مغناطیسی آن تأثیر میگذارند را توضیح خواهم داد.
چرا خاصیت مغناطیسی مهم است؟
قبل از پرداختن به روشهای آزمایش، اجازه دهید به طور خلاصه به این موضوع بپردازیم که چرا خاصیت مغناطیسی یک ورق فولادی مهم است. ورق های فولادی مغناطیسی به طور گسترده در ترانسفورماتورهای الکتریکی، موتورها و ژنراتورها استفاده می شوند زیرا می توانند به طور موثر میدان های مغناطیسی را هدایت کنند. در ساخت و ساز، ورق های فولادی مغناطیسی را می توان برای سیستم های نصب مغناطیسی استفاده کرد که یک راه راحت و قوی برای اتصال اجسام فراهم می کند. از سوی دیگر، ورق های فولادی غیر مغناطیسی در کاربردهایی که باید از تداخل مغناطیسی اجتناب شود، مانند برخی از دستگاه های الکترونیکی ترجیح داده می شوند.
عوامل موثر بر خاصیت مغناطیسی ورق های فولادی
خاصیت مغناطیسی یک ورق فولادی در درجه اول با ترکیب شیمیایی و ریزساختار آن تعیین می شود.
ترکیب شیمیایی
- محتوای آهن: آهن یک ماده فرومغناطیسی است، یعنی می توان آن را مغناطیسی کرد. فولاد عمدتاً آلیاژی از آهن و کربن است، بنابراین هر چه میزان آهن بیشتر باشد، احتمال مغناطیسی بودن ورق فولادی بیشتر میشود. با این حال، عناصر دیگر نیز می توانند به طور قابل توجهی بر رفتار مغناطیسی آن تأثیر بگذارند.
- عناصر آلیاژی: عناصری مانند نیکل، کروم و منگنز می توانند خواص مغناطیسی فولاد را تغییر دهند. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ با محتوای نیکل بالا (مانند فولاد زنگ نزن آستنیتی) اغلب غیر مغناطیسی است. در مقابل، فولاد ضد زنگ فریتی که دارای مقدار نیکل کمتری است، مغناطیسی است.
ریزساختار
- ساختار کریستالی: ساختار کریستالی فولاد می تواند بر خواص مغناطیسی آن تأثیر بگذارد. فولاد آستنیتی دارای ساختار کریستالی مکعبی (FCC) است که عموماً غیر مغناطیسی است. فولادهای فریتی و مارتنزیتی دارای ساختارهای مکعبی در مرکز بدن (BCC) یا چهارضلعی بدنه مرکزی (BCT) هستند که مغناطیسی هستند.
روش هایی برای بررسی مغناطیسی بودن ورق فولادی
تست آهنربایی ساده
ساده ترین راه برای بررسی مغناطیسی بودن ورق فولادی استفاده از آهنربای دائمی است. در اینجا نحوه انجام این کار آمده است:
- یک آهنربای دائمی کوچک و قوی تهیه کنید. یک آهنربای نئودیمیم برای این منظور به خوبی کار می کند.
- آهنربا را به آرامی به سطح ورق فولادی نزدیک کنید. اگر آهنربا به ورق فولادی جذب شود، نشان دهنده مغناطیسی بودن ورق فولادی است.
- همچنین می توانید آهنربا را روی سطح ورق فولادی حرکت دهید تا بررسی کنید که آیا نیروی مغناطیسی ثابت است یا خیر. نیروی مغناطیسی ناسازگار ممکن است تغییراتی را در ترکیب یا ریزساختار فولاد نشان دهد.
این روش سریع و آسان است، اما فقط یک نشانه اولیه از خاصیت مغناطیسی ورق فولادی را ارائه می دهد. اطلاعات دقیقی در مورد قدرت مغناطیس ارائه نمی دهد.
میدان مغناطیسی متر
یک میدان مغناطیسی سنج، همچنین به عنوان یک گازسنج شناخته می شود، می تواند اندازه گیری های دقیق تری از قدرت میدان مغناطیسی یک ورق فولادی ارائه دهد. در اینجا نحوه استفاده از آن آمده است:
- اندازه گیری میدان مغناطیسی را طبق دستورالعمل سازنده کالیبره کنید.
- سنسور میدان مغناطیسی متر را نزدیک سطح ورق فولادی قرار دهید. برای خوانش دقیق، مطمئن شوید که سنسور عمود بر سطح است.
- مقدار شدت میدان مغناطیسی نمایش داده شده بر روی متر را بخوانید. مقدار بالاتر نشان دهنده میدان مغناطیسی قوی تر و ورق فولادی مغناطیسی بیشتر است.
استفاده از میدان مغناطیسی متر دقیق تر از آزمایش آهنربای ساده است، اما به تجهیزات تخصصی نیاز دارد.
آزمایش جریان گردابی
آزمایش جریان گردابی یک روش آزمایش غیر مخرب است که می تواند برای تعیین خواص مغناطیسی ورق فولادی نیز استفاده شود. هنگامی که یک جریان متناوب از سیم پیچی که در نزدیکی ورق فولادی قرار دارد عبور می کند، جریان های گردابی در ورق ایجاد می کند. میدان مغناطیسی تولید شده توسط این جریان های گردابی قابل تشخیص و تجزیه و تحلیل است.
- تجهیزات تست جریان گردابی را طبق دستورالعمل سازنده تنظیم کنید.
- پروب تجهیزات تست جریان گردابی را در سراسر سطح ورق فولادی حرکت دهید.
- سیگنال های دریافت شده توسط تجهیزات را تجزیه و تحلیل کنید. خواص مغناطیسی مختلف ورق فولادی منجر به پاسخ های جریان گردابی متفاوتی می شود.
آزمایش جریان گردابی پیچیدهتر و گرانتر از روشهای قبلی است، اما میتواند عیوب داخلی و تغییرات در خواص مغناطیسی ورق فولادی را تشخیص دهد.
نمونه هایی از انواع مختلف ورق های فولادی و خواص مغناطیسی آنها
ورق نورد سرد 1219 میلی متر
ورق نورد سرد 1219 میلی متریک نوع محبوب ورق فولادی است. فولاد نورد سرد عموماً مغناطیسی است زیرا ریزساختار فریتی یا مارتنزیتی دارد. فرآیند نورد سرد می تواند ساختار دانه فولاد را اصلاح کند که ممکن است خواص مغناطیسی آن را افزایش دهد. هنگام استفاده از تست آهنربای ساده، یک ورق نورد سرد 1219 میلی متری باید به شدت جذب آهنربای دائمی شود.
ورق فولادی گالوانیزه گرم
ورق فولادی گالوانیزه گرمبا یک لایه روی از طریق یک فرآیند غوطه وری داغ پوشیده شده است. فولاد پایه یک ورق فولادی گالوانیزه گرم معمولاً مغناطیسی است، مشابه سایر فولادهای کربنی. پوشش روی تاثیر قابل توجهی بر خاصیت مغناطیسی فولاد زیرین ندارد. همچنان می توانید از تست آهنربای ساده برای بررسی مغناطیس آن استفاده کنید.
ورق فولادی گالوانیزه
ورق فولادی گالوانیزهنوع دیگری از ورق فولادی پوشش داده شده است. مشابه ورق های فولادی گالوانیزه گرم، فولاد پایه معمولاً مغناطیسی است. فرآیند گالوانیزه عمدتاً محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند و ماهیت مغناطیسی فولاد را تغییر نمی دهد.
نتیجه گیری
بررسی مغناطیسی بودن ورق فولادی یک مرحله مهم در بسیاری از کاربردها است. فرقی نمیکند از آزمایش آهنربای ساده، میدان مغناطیسی یا آزمایش جریان گردابی استفاده میکنید، هر روشی مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارد. من به عنوان یک تامین کننده ورق فولادی، اهمیت ارائه اطلاعات دقیق در مورد خواص مغناطیسی محصولات خود را درک می کنم. اگر در مورد خواص مغناطیسی ورق های فولادی ما سؤالی دارید یا در انتخاب ورق فولادی مناسب برای درخواست خود به کمک بیشتری نیاز دارید، لطفاً برای تهیه و مذاکره با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه ورق های فولادی با کیفیت بالا هستیم که نیازهای خاص شما را برآورده می کند.
مراجع
- کمیته راهنمای ASM. (2004). ASM Handbook Volume 1: Properties and Selection: Irons, Steels, and High - Performance Alloys. ASM International.
- Bhadeshia، HKDH و Honeycombe، RWK (2006). فولادها: ریزساختار و خواص. الزویر.
- دیویس، جی آر (ویرایش). (1998). فولادهای ضد زنگ. ASM International.