Perché i bulloni in acciaio inossidabile 304 e 316 hanno magnetismo?

Di solito lo crediamo inconsciamente 304 eBulloni in acciaio inossidabile 316non-magnetici. Molti utenti giudicano la qualità dei bulloni in acciaio inossidabile addirittura in base al loro magnetismo, pensando che i bulloni non-magnetici siano autentici e che quelli magnetici siano di scarsa qualità. Qui chiariamo responsabilmente che questo giudizio è completamente errato!

Perché questo giudizio è sbagliato? Innanzitutto è necessario chiarire la classificazione dei materiali dei bulloni in acciaio inossidabile: i materiali principali utilizzati per produrre i bulloni in acciaio inossidabile 304 e 316 sono gli acciai inossidabili austenitici (gradi che iniziano con "3", come SUS304 e SUS316); mentre i materiali utilizzati per produrre bulloni in acciaio inossidabile auto-autoforanti-filettanti sono per lo più acciai inossidabili martensitici (gradi che iniziano con "4", come SUS410). L'acciaio inossidabile martensitico (come SUS410) è intrinsecamente magnetico a causa del suo contenuto di carbonio relativamente elevato. Questo magnetismo intrinseco è associato alle proprietà del materiale-il carbonio viene aggiunto per aumentare la durezza delle viti autofilettanti-, garantendo che possano tagliare le filettature nei pezzi durante l'installazione. Senza una durezza sufficiente, non riuscirebbero a sfruttare in modo efficace. Pertanto, è normale che i bulloni in acciaio inossidabile SUS410 siano magnetici e ciò non incide sulla loro qualità.

Bulloni in acciaio inossidabile austenitico non magnetico e magnetico

Teoricamente, gli acciai inossidabili austenitici (SUS304, SUS316) sono non-magnetici o debolmente magnetici. Tuttavia, dopo essere stati sottoposti a processi di lavorazione a freddo come la ricalcatura a freddo e la rullatura delle filettature, sia i bulloni in acciaio inossidabile 304 che quelli in acciaio inossidabile 316 mostreranno un debole magnetismo. Questo magnetismo non deriva da problemi di qualità dei materiali ma datrasformazione martensiticacausato dalla lavorazione a freddo-la lavorazione a freddo fa sì che parte della struttura austenitica si trasformi in struttura martensitica, che genera un debole magnetismo. È importante sottolineare che questo debole magnetismo non ha alcun impatto sulla resistenza alla corrosione, sulle proprietà meccaniche o sulle prestazioni funzionali dei bulloni in acciaio inossidabile.

Se scenari applicativi specifici (come l'installazione di schede di circuiti elettronici) richiedono acciaio inossidabile completamente non-magnetico bulloni in acciaio, è possibile applicare un trattamento di smagnetizzazione per ottenere uno stato completamente non-magnetico. Attualmente esistono due metodi di smagnetizzazione tradizionali:

Smagnetizzazione fisica (smagnetizzazione elettromagnetica): Questo metodo riduce il magnetismo dei bulloni attraverso un campo magnetico alternato. Contrariamente all'idea sbagliata che sia simile alla disidratazione centrifuga, il suo principio si basa sull'induzione elettromagnetica. Tuttavia, l’effetto della smagnetizzazione fisica non è permanente e il magnetismo può recuperare nel tempo.

Ricottura della soluzione: Questo è un metodo di smagnetizzazione permanente. Si tratta di riscaldare i bulloni a 1050-1150 gradi, mantenerli a quella temperatura per un certo periodo e quindi raffreddarli rapidamente. Questo processo elimina completamente la trasformazione martensitica causata dalla lavorazione a freddo e ripristina la struttura austenitica pura. I bulloni trattati con la solubilizzazione saranno completamente non magnetici e non riacquisteranno il magnetismo.

Inoltre, i bulloni in acciaio inossidabile prodotti mediante tornitura (come i bulloni di precisione) utilizzano tipicamente il materiale SUS303. SUS303 è adatto alla tornitura perché ha un contenuto di carbonio leggermente superiore rispetto a SUS304 e ha aggiunto zolfo per migliorare la lavorabilità-non perché la tornitura aumenti il ​​contenuto di carbonio. Tali bulloni mostreranno inevitabilmente un debole magnetismo. Inoltre, a causa dell'aggiunta di zolfo, la loro resistenza alla corrosione è leggermente inferiore a quella del SUS304. Nelle applicazioni pratiche, vengono apportate modifiche alla composizione del materiale per ottimizzare la lavorabilità dei bulloni per i processi di tornitura. Si tratta di una scelta progettuale mirata a soddisfare esigenze di lavorazione, non di un difetto di qualità.

In sintesi, il magnetismo di 304 e 316 bulloni in acciaio inossidabile deriva principalmente dalla trasformazione martensitica dopo la lavorazione a freddo, che non è correlata all'autenticità o alla qualità del materiale. Il magnetismo dei bulloni in acciaio inossidabile martensitico (come SUS410) è una proprietà intrinseca del materiale, progettata per soddisfare i requisiti di durezza delle funzioni autofilettanti. Quando si valuta la qualità dei bulloni in acciaio inossidabile, si dovrebbe dare la priorità a indicatori fondamentali come la certificazione dei materiali, i gradi di prestazione meccanica (ad esempio, la classe di resistenza) e la qualità del trattamento superficiale, piuttosto che fare affidamento esclusivamente sulla presenza o assenza di magnetismo.