2016-04-19
不知道你是否疑惑过这样的问题：不锈钢是不是具有磁性呢，不锈钢还具有哪些其他特性？再接下来的文章里，我们来探索一下不锈钢的铁磁性、抗腐蚀性和热线处理性能。
不锈钢是否能够具有磁性？
确实对于某些不锈钢是可以具有铁磁性的，但这个对不同牌号的不锈钢答案是不一样的。其铁磁性主要是由不锈钢合金成分、晶体结构和冷加工过程决定的。美国钢铁协会（AISI）根据不锈钢的合金成分和晶体结构将不锈钢分为100系列到600系列。
通常用到比较多的是300系列和400系列的不锈钢。300系列不锈钢是由奥氏体的晶体结构组成，400系列的不锈钢主要是由铁素体和马氏体的晶体结构组成。
300系列的不锈钢中大概Cr含量为18%，Ni含量大概为8%。因此，“18-8”系不锈钢就是大致是302-305,316,321和347这一系列不锈钢中Cr，Ni 的含量。
相比较而言，400系列的不锈钢的主要添加合金成分为铬（Cr）。
而CRES（Corrosion-Resistant Steel ）则被指代那些有防腐性能的钢。
什么类型的钢会具有磁性？
在合金中，含有铬（Cr，chromium）这种成分都会导致不锈钢具有磁性的晶体结构。而另一种金属镍（Ni，Nickel）则会抑制这种磁性的产生。
300系列的不锈钢具有的Ni含量使得大部分的不锈钢都不具有铁磁性。
而400系列的不锈钢由于缺乏Ni，而且其晶体结构与碳钢类似，这使得其很容易被磁化。
什么条件会导致非铁磁性物质具有磁化性质？
不锈钢中的晶体结构如果具有与铁素体类似的的晶体结构，就会具有铁磁性。而300系列的不锈钢，额外的Ni元素，改变了其晶体结构，转化为奥氏体结构。而奥氏体的晶体结构则不具备铁磁性质。
但是当300系列的不锈钢受到冷加工之后，在加工变形区域其晶体结构会向具有铁磁特性方向转变，因而在此位置会表现出铁磁性，即能够被磁铁吸引。
总体来说，合金中的Ni含量越高，其奥氏体结构越稳定，其对冷加工中的晶体变化也越小。因此316不锈钢，其具有Ni含量更高，在大多数情况下，即使经历了冷作加工之后，也不会显现出铁磁性。而304不锈钢，Ni含量相对较低，很容易会在部分变形区域被磁化。
是否有办法减低或者消除不锈钢的被磁化特性？
答案是肯定有的。
对于300系列不锈钢，由前面我们所说，奥氏体不锈钢被磁化主要是由于加工变形导致晶体结构向磁化方向转变。因此可以通过升温这种热处理的方式将不锈钢的晶体结构恢复到奥氏体结构。
而对于400系列不锈钢，由于其晶体结构本身就是具有磁化特性，即使通过热处理，也无法去除其这种特性。
很遗憾的是，并没有一种平面技术，比如镀涂层这样，可以减少或者消除加工过程中的磁化特性。事实上，这些工艺对于不锈钢晶体结构的改变并没有任何影响。
不锈钢的磁化特性是否与防腐性能相关呢？
不锈钢，虽然名为不锈钢，但是当其暴露在空气中，会跟碳钢一样生锈。然而，不锈钢中的Cr能够形成一层三氧化二铬（Cr₂O₃），Cr₂O₃可作为保护层防止被锈蚀。由于这层Cr₂O₃很薄，它很难被察觉，使得不锈钢表面仍能保持很好的光洁度。
300系列不锈钢比400不锈钢具有更高的Cr含量，同时300系列中的Ni元素会加强保护层的形成。因此，300系列的不锈钢表现出很好的抗腐蚀性能。
从以上我们可以看出，抗腐蚀性能是由于不锈钢中的Cr和Ni院子形成保护层，而不是由于导致磁化特性的晶体结构的原因。我们就可以知道，磁化特性其实与抗腐蚀性能并没有关联。
不锈钢的热处理特性
其实能够通过热处理来增加不锈钢管中的C含量，从而引导其向马氏体转变。
像410和416这样的不锈钢，对热处理的表现很好。而301这样的不锈钢却不具有热处理性能，很容易被加工硬化而具有更高的抗拉特性。
怎样才知道使用哪一种不锈钢呢？
可以参考以下表格（针对300系列，400系列）。
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