מדוע יש לבריחי נירוסטה 304 ו-316 מגנטיות?

בדרך כלל אנו מאמינים באופן לא מודע ש-304 ו316 ברגים מנירוסטהאינם-מגנטיים. משתמשים רבים אפילו שופטים את האיכות של ברגים מנירוסטה לפי המגנטיות שלהם, מתוך מחשבה שברגים לא-מגנטיים הם מקוריים והמגנטים הם באיכות ירודה. כאן, אנו מבהירים באחריות כי פסק דין זה אינו נכון לחלוטין!

מדוע השיפוט הזה שגוי? ראשית, יש צורך להבהיר את סיווג החומרים של ברגי נירוסטה: חומרי הליבה המשמשים לייצור ברגי נירוסטה 304 ו-316 הם פלדות אל-חלד אוסטניטיות (דרגות המתחילות ב-"3", כגון SUS304 ו-SUS316); בעוד שהחומרים המשמשים לייצור-קידוח עצמי-ברגים מנירוסטה הם לרוב פלדות אל-חלד מרטנסיטיות (דרגות המתחילות ב-"4", כגון SUS410). פלדת אל חלד מרטנסיטית (כגון SUS410) היא מגנטית מטבעה בשל תכולת הפחמן הגבוהה יחסית שלה. מגנטיות אינהרנטית זו קשורה לתכונות החומר-מתווסף פחמן כדי להגביר את הקשיות של הברגים-ההקשה העצמית, מה שמבטיח שהם יכולים לחתוך חוטים בחלקי עבודה במהלך ההתקנה. ללא קשיות מספקת, הם לא יצליחו להקיש ביעילות. לכן, זה נורמלי שבריחי נירוסטה SUS410 יהיו מגנטיים, ואין לכך כל קשר לאיכותם.

ברגים מפלדת אל-חלד לא-מגנטית ומגנטית

תיאורטית, פלדות אל-חלד אוסטניטיות (SUS304, SUS316) אינן -מגנטיות או מגנטיות חלשות. עם זאת, לאחר שעברו תהליכי עבודה קרים כגון כותרת קרה וגלגול חוטים, גם ברגי נירוסטה 304 וגם 316 יציגו מגנטיות חלשה. מגנטיות זו אינה נובעת מבעיות איכות החומר אלא מטרנספורמציה מרטנסיטיתנגרמת על ידי עבודה קרה-עיבוד קר גורם לחלק מהמבנה האוסטניטי להפוך למבנה מרטנסיטי, שיוצר מגנטיות חלשה. חשוב לציין, למגנטיות חלשה זו אין השפעה על עמידות בפני קורוזיה, תכונות מכניות או ביצועים פונקציונליים של ברגי הנירוסטה.

אם תרחישי יישומים ספציפיים (כגון התקנת מעגלים אלקטרוניים) דורשים נירוסטה בלתי-מגנטית לחלוטין- ברגי פלדה, ניתן ליישם טיפול דה-מגנטיזציה כדי להשיג מצב לא-מגנטי לחלוטין. נכון לעכשיו, קיימות שתי שיטות דה-מגנטיזציה מיינסטרים:

דה-מגנטיזציה פיזית (דה-מגנטיזציה אלקטרומגנטית): שיטה זו מפחיתה את המגנטיות של ברגים דרך שדה מגנטי מתחלף. בניגוד לתפיסה המוטעית שהוא דומה להתייבשות צנטריפוגלית, העיקרון שלו מסתמך על אינדוקציה אלקטרומגנטית. עם זאת, ההשפעה של דה-מגנטיזציה פיזית אינה קבועה, והמגנטיות עשויה להתאושש עם הזמן.

חישול פתרון: זוהי שיטת דה-מגנטיזציה קבועה. זה כרוך בחימום הברגים ל-1050-1150 מעלות, החזקתם בטמפרטורה זו למשך תקופה מסוימת, ולאחר מכן קירור מהיר שלהם. תהליך זה מבטל לחלוטין את הטרנספורמציה המרטנסיטית הנגרמת מעבודה קרה ומשחזר את המבנה האוסטניטי הטהור. ברגים שטופלו בחישול תמיסה יהיו לגמרי לא מגנטיים ולא יחזרו למגנטיות.

בנוסף, ברגים מנירוסטה המיוצרים על ידי סיבוב (כגון ברגים מדויקים) משתמשים בדרך כלל בחומר SUS303. SUS303 מתאים לחריטה כי יש לו תכולת פחמן מעט גבוהה יותר מ-SUS304 והוספת גופרית לשיפור יכולת העיבוד-לא בגלל שהסיבוב מגדיל את תכולת הפחמן. ברגים כאלה יציגו בהכרח מגנטיות חלשה. יתרה מכך, עקב תוספת של גופרית, עמידותם בפני קורוזיה נמוכה במקצת מזו של SUS304. ביישומים מעשיים נעשות התאמות של הרכב החומרים כדי לייעל את יכולת העיבוד של ברגים לתהליכי סיבוב. זוהי בחירה עיצובית ממוקדת כדי לעמוד בדרישות העיבוד, לא פגם באיכות.

לסיכום, המגנטיות של 304 ו-316 ברגי נירוסטה נובע בעיקר מהתמרה מרטנסיטית לאחר עבודה קרה, שאינה קשורה לאותנטיות או לאיכות החומר. המגנטיות של ברגי נירוסטה מרטנסיטית (כגון SUS410) היא תכונה חומרית אינהרנטית, שנועדה לעמוד בדרישות הקשיות של פונקציות-הקשה עצמית. בעת הערכת האיכות של ברגי נירוסטה, יש לתת עדיפות לאינדיקטורים הליבה כגון אישור חומר, דרגות ביצועים מכניות (למשל, דרגת חוזק), ואיכות טיפול פני השטח, במקום להסתמך רק על נוכחות או היעדר מגנטיות.