چه فلزاتی جذب آهنربا می شوند + آیا استیل جذب اهنربا می شود؟

مغناطیس،خاصیتی که امروزه بطور گسترده در صنایع مختلف کاربرد دارد و به صورت غیر قابل انکاری نقش بسیار پر رنگی در جهت افزایش کیفیت و سهولت زندگی انسان ها دارد.

در این مقاله به خاصیت مغناطیسی در فلز های مختلف می پردازیم.بررسی می کنیم چه فلز هایی جذب آهنربا می شوند و آیا استیل جذب آهنربا می شود یا خیر. با استیل مال همراه باشید تا هر آنچه در زمینه استیل می گذرد را بهتر بشناسیم.

مغناطیس چگونه کار می کند

مغناطیس خاصیتی در هسته آن مواد خاصی است که به آنها اجازه می دهد جذب آهنربا شوند یا خودشان به آهنربا تبدیل شوند. این پدیده در درجه اول به دلیل همسویی اسپین الکترون و حرکت الکترون ها در داخل اتم ها است. در موادی که خواص مغناطیسی قوی از خود نشان می‌دهند، گشتاورهای مغناطیسی اتم‌ها در این مواد در یک جهت یکنواخت قرار می‌گیرند و به ماهیت مغناطیسی آنها کمک می‌کنند.

حرکت الکترون ها در یک اتم یک میدان مغناطیسی کوچک ایجاد می کند، اما معمولاً این میدان با حرکت الکترون های دیگر و میدان های مغناطیسی مخالف آنها خنثی می شود. با این حال، در برخی مواد، وقتی میدان مغناطیسی اعمال می‌کنید، گردش الکترون‌های همسایه با یکدیگر همسو می‌شوند، که یک میدان خالص در کل ماده ایجاد می‌کند. به طور خلاصه، الکترون‌های موجود در این مواد به‌جای خنثی کردن میدان‌های یکدیگر، به یکدیگر می‌پیوندند و میدان قوی‌تری ایجاد می‌کنند. در برخی از مواد، این تراز با حذف میدان از بین می رود، اما در برخی دیگر، حتی پس از حذف میدان باقی می ماند.

فلزات از لحاظ خاصیت مغناطیسی به سه دسته تقسیم می شوند.فرومغناطیس،پارامغناطیس و دیا مغناطیس.

فلزات فرومغناطیس

فلزات فرومغناطیسی به شدت به سمت میدان های مغناطیسی جذب می شوند.این دسته خود به دو گروه فرومغناطیس نرم و فرومغناطیس سخت تقسیم می شود.فرومغناطیس های سخت پس از حذف آهنربا می توانند خواص مغناطیسی خود را حفظ کنند. از آنها برای ساخت آهنرباهای دائمی استفاده می شود.فرو مغناطیس ها نرم اما پس از حذف آهنربا خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند.فلزات فرومغناطیسی اصلی عبارتند از آهن، نیکل، کبالت، گادولینیوم و دیسپروزیم. اگر تکه ای از فلز فرومغناطیسی را در نزدیکی آهنربا نگه دارید، جاذبه آنقدر قوی است که احساس شود.

فلزات پارامغناطیس

فلزات پارامغناطیس ضعیف جذب آهنربا می شوند و هنگامی که آهنربا برداشته می شود خواص مغناطیسی را حفظ نمی کنند. آنها شامل کروم ، آلومینیوم و پلاتین و تنگستن هستند. خواص مغناطیسی فلزات پارامغناطیس تحت تاثیر دما قرار می گیرند و آلومینیوم، اورانیوم و پلاتین زمانی که بسیار سرد هستند جذب میدان های مغناطیسی می شوند. مواد پارامغناطیس نسبت به مواد فرومغناطیسی جاذبه کمتری نسبت به آهن ربا دارند.

فلزات دیامغناطیس

فلزات دیامغناطیس در واقع توسط آهنرباها بیشتر دفع می شوند تا جذب. مواد زمانی به عنوان دیامغناطیس طبقه بندی می شوند که گشتاورهای مغناطیسی آنها در مخالفت با میدان اعمال شده عمل کند نه افزایش آن. این مواد شامل طلا، نقره، سرب، جیوه و مس است.

لازم به ذکر است که فلزات کبالت و نیکل می توانند هم فرو مغناطیس و هم پارا مغناطیس باشند.

چه فلزاتی جذب اهن ربا می شوند؟

فلزاتی که به طور طبیعی جذب اهنربا می شوند به عنوان فلزات فرومغناطیس شناخته می شوند. این آهنرباها محکم به این فلزات می چسبند.ایجاد خاصیت مغناطیسی در واقع به ساختار الکترونی مواد بستگی دارد که مواد فرومغناطیس دارای الکترون جفت نشده هستند؛بدین ترتیب میدان مغناطیسی در مواد فرومغناطیس ایجاد دو قطبی مغناطیسی را القا می کند.

برای مثال آهن، کبالت، نیکل، منگنز، گادولینیوم و لودستون همگی فلزات فرومغناطیس هستند.

برخی از فلزات، از جمله آهن، از نظر مغناطیسی نرم نامیده می شوند، زیرا هنگامی که یک میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی آنها قرار می گیرد، به آهنرباهای موقتی قوی تبدیل می شوند و با حذف آهنربا، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند.

سایر فلزات، مانند فلزات خاکی کمیاب مانند ساماریوم و نئودیمیم و آلیاژهای آهن، بیشتر مغناطیس خود را حتی زمانی که در میدان مغناطیسی قرار ندارند حفظ می کنند، به همین دلیل است که به عنوان آهنرباهای دائمی خوب شناخته می شوند.

فلزاتی که جذب آهنربا نمی شوند

برخی از فلزات در حالت طبیعی خود مانند آلومینیوم، مس، برنج، طلا، سرب و نقره به دلیل اینکه فلزات ضعیفی هستند، آهن ربا را جذب نمی کنند.و برای ایجاد خاصیت مغناطیسی در این فلزات به میدان مغناطیسی خارجی قوی نیاز است.

ایا استیل جذب آهنربا می شود؟

قبل از پرداختن با جواب این سوال نکته ای که باید بدانید این است معمولا الیاژ هایی از مواد که شامل مواد فرو مغناطیس هستند نیز خاصیت مغناطیسی دارند.

چرا گفتیم معمولا؟

برای مثال استنلس استیل استنیتی به دلیل مقادیر بالای کروم و نیکل با وجود دارا بودن آهن یک ساختار کریستالی تشکیل می دهد ک غیر مغناطیسی یا اصطلاحا نگیر است.

رابطه استیل و مغناطیس بسیار ظریف است. در حالی که برخی از استیل ها خواص مغناطیسی قوی از خود نشان می دهند، برخی دیگر غیر مغناطیسی یا فقط دارای خاصیت مغناطیسی ضعیف هستند.

استیل و مغناطیس

با توجه با مطالب بالا استنلس استیل از لحاظ مغناطیسی دو نوع است‌. استنلس استیل مغناطیسی (بگیر) و استنلس استیل غیر مغناطیسی (نگیر).

استنلس استیل آستنیتی و استنلس استیل های فریتی و مارتنزیتی، سه گروه مهم از خانواده استنلس استیل هستند.

استیل غیر مغناطیسی(نگیر)

(استنلس استیل آستنیتی)

رایج ترین نوع استناس استیل که به عنوان استیل ضد نزن آستنیتی شناخته می شود، اغلب به دلیل دارا بودن مقدار بالایی از کروم و نیکل غیر مغناطیسی است. این گروه شامل گریدهایی چون 304 و 316 است که به طور گسترده در کاربردهای مختلف از ظروف آشپزخانه گرفته تا سازه های معماری و صنایع غذایی و صنایع پتروشیمی استفاده می شوند. ساختار آستنیتی این گروه استیل که در دماهای بالا تشکیل می شود، عموماً منجر به یک ماده غیر مغناطیسی می شود.

انواع آلیاژ های استنلس استیل نگیر

• استنلس استیل 304

این استنلس استیل پرمصرف ترین نوع گروه آستنیتی است. حاوی 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است و برای مقاومت در برابر خوردگی، جوش پذیری و شکل پذیری خوب شناخته شده است.

• استنلس استیل 316

مشابه 304 اما با افزودن مولیبدن (معمولاً 2-3٪) که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد، به ویژه در برابر کلریدها (مانند آب دریا).

• استنلس استیل 310

این آلیاژ دارای محتوای کروم و نیکل بالاتری است که مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خواص دمای بالا را ارائه می دهد.

• استنلس استیل 317

مشابه 316 اما با محتوای مولیبدن بالاتر که مقاومت در برابر خوردگی را بیشتر می کند.

• استنلس استیل 321

این نوع استیل شامل تیتانیوم است که آلیاژ را در برابر تشکیل کاربید کروم تثبیت می کند و آن را برای کاربردهای در دمای بالا و کاهش حساسیت به خوردگی بین دانه ای مفید می کند.ناگفته نماند این نوع استیل از قیمت بالاتری برخوردار است.

• استنلس استیل 347

مشابه 321، اما با افزودن نیوبیم  برای تثبیت در برابر تشکیل کاربید کروم.این نوع استیل نیز به سبب ویژگی های منحصر به فردی که دارد همانند گرید 321 از قیمت بالایی برخوردار است.

کاربرد های استنلس استیل نگیر

• تجهیزات پزشکی

ابزارهای جراحی، ابزارهای دندانپزشکی و ایمپلنت های پزشکی اغلب از استنلس استیل نگیر برای مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگاری آن استفاده می کنند.

• فرآوری و جابجایی مواد در صنایع غذایی

به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و ویژگی های بهداشتی معمولاً در تجهیزات و ماشین آلات پردازش، ذخیره سازی و حمل و نقل از استیل صنایع غذایی استفاده می شود.

• صنایع شیمیایی

مخازن، لوله ها و تجهیزات در کارخانه های فرآوری شیمیایی از استنلس استیل نگیر به دلیل مقاومت آن در برابر خوردگی ناشی از مواد شیمیایی استفاده می کنند.

• صنعت داروسازی

تجهیزات در تولید دارو، که در آن مقاومت در برابر خوردگی و تمیزی ضروری است، اغلب دارای استیل ضد زنگ نگیر هستند.

• اجزای هوافضا

در برخی از کاربردهای هوافضا، مانند قطعات و اجزای هواپیما، از استیل نگیر به دلیل استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و ویژگی های غیر مغناطیسی آن استفاده می شود.

• سازه های معماری

استنلس استیل غیر مغناطیسی به دلیل جذابیت زیبایی شناختی و مقاومت در برابر خوردگی در کاربردهای معماری مانند نمای ساختمان، نرده ها و عناصر تزئینی استفاده می شود.

• الکترونیک و ارتباطات

برخی از دستگاه های الکترونیکی و ارتباطی از خواص غیر مغناطیسی استیل ضد زنگ بهره می برند و حداقل تداخل با میدان های الکترومغناطیسی را تضمین می کنند.

• کاربردهای دریایی

استنلس استیل نگیر در محیط های دریایی برای قطعاتی مانند اتصالات قایق، سخت افزارهای دریایی و سازه های دریایی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در آب شور استفاده می شود.

• سیستم های اگزوز خودرو

اجزای سیستم های اگزوز، به ویژه آنهایی که به مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند، ممکن است از استیل ضد زنگ غیر مغناطیسی ساخته شوند.

• نیروگاه های هسته ای

اجزای خاصی در نیروگاه های هسته ای از استنلس استیل نگیر برای مقاومت در برابر خوردگی و پایداری آن در شرایط شدید و بحرانی استفاده می کنند.

استیل مغناطیسی(بگیر)

(استنلس استیل فریتی و مارتنزیتی)

استنلس استیل های فریتی و مارتنزیتی می توانند مغناطیسی باشند.استیل های ضد زنگ فریتی که با ساختار کریستالی مکعبی بدنه مشخص می شوند، عموماً مغناطیسی هستند.

انواع آلیاژ های استنلس استیل بگیر

استنلس استیل فریتی

• استنلس استیل 430

حاوی 17٪ کروم است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری خوب شناخته شده است. اغلب در برنامه هایی مانند تزئینات خودرو و لوازم خانگی استفاده می شود.

• استنلس استیل 446

حاوی محتوای کروم بالاتر از 430 است که مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون را بهبود می بخشد، به ویژه در دماهای بالا.

• استنلس استیل 409

مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و معمولاً در سیستم های اگزوز خودرو استفاده می شود.

استنلس استیل مارتنزیتی

• استنلس استیل 410

حاوی 11.5-13.5% کروم است که برای کارد و چنگال، شیرآلات و قطعاتی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی متوسط ​​نیاز دارند استفاده می شود و با قیمت پایین تری قابل تهیه است.

• استنلس استیل 420

حاوی حدود 12٪ کروم است که برای کارد و چنگال، ابزار جراحی و قطعات مکانیکی استفاده می شود.

کاربرد های استنلس استیل بگیر

• لوازم آشپزخانه

استنلس استیل بگیر اغلب در ساخت وسایل آشپزخانه مانند یخچال، ماشین ظرفشویی و اجاق های مایکروویو استفاده می شود.

• قطعات خودرو

مهندسان برای قطعات صنعت خودرو، مانند سیستم های اگزوز، مخازن سوخت، و برخی از قطعات ساختاری، از استنلس استیل بگیر استفاده می کنند.

• معماری و ساخت و ساز

استیل بگیر ممکن است در ساخت و ساز برای عناصر ساختاری، روکش فلزی یا جزئیات معماری استفاده شود.

• ابزار پزشکی

برخی ابزارها و دستگاه های پزشکی مانند MRI که ذاتا از خاصیت مغناطیسی استفاده میکند و همچنین سایر دستگاه ها و لوازم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام از استنلس استیل مغناطیسی استفاده می کنند.

• ساعت سازی

برخی از اجزای ساعت، به ویژه آنهایی که به خواص مغناطیسی نیاز دارند، ممکن است از استنلس استیل بگیر ساخته شده باشند.

• تجهیزات صنعتی

استنلس استیل بگیر در کاربردهای صنعتی مختلف از جمله ماشین آلات، شیرها و قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی در کنار خاصیت مغناطیسی لازم دارند استفاده می شود.

• الکترونیک

برخی از قطعات و دستگاه های الکترونیکی ممکن است به دلیل خواص مغناطیسی از استیل بگیر استفاده کنند.

در اخر باید توجه کرد استفاده از هریک از استنلس استیل های بگیر و نگیر مطابق با شرایط پروژه و ویژگی های لازم مورد انتخاب قرار میگیرد و هر کدام در جای خود ویژگی های منحصر به فردی را ارائه می کنند.

در این مقاله،به توضیح  فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی پرداخته شد.همچنین رابطه استیل و مغناطیس را به بطور کامل مورد بررسی قرار دادیم و کاربرد های هر کدام را توضیح دادیم.

برای اطلاعات بیشتر در زمینه استیل و اگاهی از قیمت ورق استیل بگیر و نگیر و قیمت لوله استیل بگیر و نگیر و سایر استیل ها شما عزیزان می توانید با مشاورین استیل مال تماس خاصل فرمایید.