Είναι ο ανθρακούχο χάλυβας μαγνητικός; 7 γεγονότα που πρέπει να γνωρίζετε!

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένα κράμα μετάλλων που αποτελείται από σίδηρο και περίπου 0.05-2.1% άνθρακα. Ας μελετήσουμε τα μαγνητικά χαρακτηριστικά του ανθρακούχου χάλυβα.

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι μαγνητικός καθώς περιέχει ένα μέγιστο ποσοστό σιδήρου που είναι από μόνο του ένα καλό μαγνητικό υλικό. Εμφανίζει σιδηρομαγνητισμό, δηλαδή έλκεται από τον μαγνήτη και επίσης όταν ο ανθρακούχος χάλυβας τοποθετείται σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο, ο ίδιος ο ανθρακούχο χάλυβας συμπεριφέρεται ως μαγνήτης.

Από ανθρακούχο χάλυβα αποτελείται επίσης από μια συγκεκριμένη ποσότητα στοιχείων όπως χρώμιο, κοβάλτιο, νικέλιο, νιόβιο κ.λπ., για να ληφθεί η επιθυμητή δομή κράματος, τα περισσότερα από αυτά παρουσιάζουν μαγνητισμό. Σε αυτήν την ανάρτηση, ας δείξουμε περισσότερο τις μαγνητικές ιδιότητες του ανθρακούχου χάλυβα.

Γιατί ο ανθρακούχος χάλυβας είναι σιδηρομαγνητικός;

Ο σιδηρομαγνητισμός είναι μια ιδιότητα στην οποία ορισμένα αφόρτιστα υλικά έλκονται έντονα από τα άλλα υλικά. Ας ελέγξουμε αν ο ανθρακούχος χάλυβας είναι σιδηρομαγνητικό υλικό.

Ο ανθρακούχος χάλυβας είναι σιδηρομαγνητικός λόγω της δομής του. Σε θερμοκρασία δωματίου, τα άτομα που υπάρχουν στον ανθρακούχο χάλυβα έχουν σωματοκεντρική κυβική δομή η οποία παρέχει υψηλή ελκτική δύναμη επιτρέποντας στα ηλεκτρόνια να υιοθετήσουν παράλληλη σπιν προς την ίδια κατεύθυνση που δίνει σιδηρομαγνητισμό για τον ανθρακούχο χάλυβα.

Σε υψηλότερη θερμοκρασία άνω των 1300°F, ο ανθρακούχο χάλυβας αποκτά κυβική δομή με επίκεντρο την όψη, η οποία προκαλεί οποιαδήποτε μαγνητική αλληλεπίδραση. Έτσι ο ανθρακούχος χάλυβας είναι μη μαγνητικός σε υψηλή θερμοκρασία.

Μαγνητική διαπερατότητα ανθρακούχου χάλυβα

Η μαγνητική διαπερατότητα δίνει το μέτρο του βαθμού του μαγνητικού πεδίου που διεισδύει μέσα από δεδομένο υλικό. Ας συζητήσουμε τη μαγνητική διαπερατότητα του ανθρακούχου χάλυβα.

Η εκτιμώμενη τιμή της μαγνητικής διαπερατότητας του ανθρακούχου χάλυβα είναι 1.26×10-4 H/m και η σχετική διαπερατότητά του είναι περίπου ίση με 100. Η τιμή της διαπερατότητας του ανθρακούχου χάλυβα εξαρτάται από την ποσότητα του άνθρακα. Εάν η ποσότητα του άνθρακα είναι χαμηλή, υψηλότερη είναι η τιμή του διαπερατό από ανθρακούχο χάλυβα.

Μαγνητικές ιδιότητες ανθρακούχου χάλυβα

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένα σκληρό κράμα μετάλλων και λιγότερο όλκιμο, που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή μαχαιροπήρουνων. Ας παρέχουμε μια λίστα με μαγνητικές ιδιότητες που παρουσιάζει ο ανθρακούχο χάλυβας.

  • Η σιδηρομαγνητική συμπεριφορά του ανθρακούχου χάλυβα εξαρτάται από τη θερμοκρασία.
  • Ο ανθρακούχο χάλυβας έχει σχετικά υψηλή μαγνητική διαπερατότητα.
  • Η απώλεια υστέρησης στον ανθρακούχο χάλυβα είναι περισσότερο που σημαίνει ότι χάνουν γρήγορα τον μαγνητισμό.

Μαγνητικός κορεσμός από ανθρακούχο χάλυβα

Μαγνητικός κορεσμός είναι όταν μια αύξηση στο μαγνητικό πεδίο δεν μπορεί να αυξήσει τη μαγνήτιση του υλικού. Ας συζητήσουμε τον μαγνητικό κορεσμό του ανθρακούχου χάλυβα.

Ο μαγνητικός κορεσμός που αποκτάται από τον ανθρακούχο χάλυβα είναι περίπου 2Τ. Ο μαγνητικός κορεσμός του πλούσιου σε σίδηρο ανθρακούχου χάλυβα μειώνεται με την ποσότητα κοβαλτίου και νικελίου που υπάρχουν στο κράμα. Εάν η διαπερατότητα του ανθρακούχου χάλυβα πέσει στο 1, το υλικό λέγεται ότι επιτυγχάνει μαγνητικό κορεσμό.

Είναι μαγνητικός ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα;

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιέχει μέγιστο σίδηρο. Ας επικεντρωθούμε στη μαγνητική ιδιότητα του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι μαγνητικός καθώς αποτελείται από φερρίτη με κυβική δομή με κέντρο το σώμα, πράγμα που σημαίνει ότι ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα παρουσιάζει σιδηρομαγνητισμό.

Παρόλο που ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι ένα σιδηρομαγνητικό υλικό, είναι δύσκολο να κατασκευαστούν μόνιμοι μαγνήτες χρησιμοποιώντας τους επειδή ο άνθρακας με χαμηλή περιεκτικότητα σε χάλυβα διαθέτει χαμηλή δύναμη καταναγκασμού.

bcc
Διάταξη ατόμων σε BCC Δομή χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα κατά Ντέιβιντ Επστάιν, (CC0) από Wikimedia Commons

Είναι μαγνητικός ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα;

Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι πολύ ισχυρός και ποτέ εύπλαστος ή όλκιμος. Ας μάθουμε για τη δυνατότητα μαγνητισμού σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι μαγνητικός και διαθέτει σιδηρομαγνητισμό λόγω της μικροδομής φερρίτη που υπάρχει στον ανθρακούχο χάλυβα που αποτελείται από τα περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια και σπιν προς την ίδια κατεύθυνση.

Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορεί να αποκτήσει προσωρινό μαγνητισμό όταν τοποθετηθεί σε ένα ισχυρό και μεγάλο μαγνητικό πεδίο. Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιέχει μια συγκεκριμένη ποσότητα κοβαλτίου, νικελίου που τους βοηθά να αποκτήσουν μαγνητισμό.

Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έναντι χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Με βάση την ποσότητα του ποσοστού άνθρακα, ο ανθρακούχο χάλυβας προέρχεται σε χάλυβα χαμηλής και υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ας δώσουμε συγκριτικό πίνακα χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έναντι χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Χαρακτηριστικά:Χάλυβας χαμηλού άνθρακαΥψηλό χάλυβα άνθρακα
Περιεκτικότητα σε άνθρακαΈχουν περιεκτικότητα σε άνθρακα 0.05% – 0.3%Έχουν περιεκτικότητα σε άνθρακα 0.6% – 1.5%
Παρουσία άλλων στοιχείωνΗ περιεκτικότητα σε άνθρακα έχει πολύ λιγότερο Μαγγάνιο για να είναι εύκαμπτοΟ άνθρακας σε υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πλούσιος σε βολφράμιο και χρώμιο
ΔύναμηΟ χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι ένα μαλακό κράμα ανθρακούχου χάλυβα.Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι ένα σκληρό κράμα ανθρακούχου χάλυβα.
Διάταξη άνθρακαΟ χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα διαθέτει δομή BCC με υψηλής ποιότητας δομική διάταξη άνθρακα.Η δομική διάταξη του άνθρακα σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι συνηθισμένης διάταξης που διαθέτει δομή BCC.
Κόστος και καλούπωμαΧάλυβες χαμηλού άνθρακα και φθηνοί και εύκολοι στη διαμόρφωση.Το κόστος του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι ελαφρώς υψηλό και είναι δύσκολο να καλουπωθούν.
ΕφαρμογέςΛόγω της χαμηλής αντοχής σε εφελκυσμό, ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει περιορισμένες εφαρμογές.Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή εργαλείων και συρμάτων με ελατήρια.
Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έναντι χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Συμπέρασμα

Ας τελειώσουμε αυτήν την ανάρτηση δηλώνοντας ότι ο ανθρακούχος χάλυβας είναι ένα κράμα σκληρού μετάλλου διαφορετικό από τον ανοξείδωτο χάλυβα. Οι μαγνητικές ιδιότητες του ανθρακούχου χάλυβα εξαρτώνται από τη θερμοκρασία λόγω της αλλαγής της κρυσταλλικής δομής με τη θερμοκρασία.

Διαβάστε περισσότερα για Τα οξέα αγώγουν ηλεκτρισμό?

Διαβάστε περισσότερα για Το τιτάνιο μεταφέρει ηλεκτρισμό?

Διαβάστε περισσότερα για Το κοβάλτιο μεταφέρει ηλεκτρισμό?

Διαβάστε περισσότερα για Είναι μαγνητικός σίδηρος?

Διαβάστε περισσότερα για Είναι Kimberlite Magnetic?

Διαβάστε περισσότερα για Είναι Μαγνητικό μελάνι?

Διαβάστε περισσότερα για Είναι ο Δίας Μαγνητικός?

Διαβάστε περισσότερα για Είναι το Kevlar Magnetic;

Διαβάστε επίσης: