Ferromagnetism-FerromagnetismoFerromagnetism is the basic mechanism by which certain materials (such as iron) form permanent magnets, or are attracted to magnets. In physics, several different types of magnetism are distinguished. Ferromagnetism (including ferrimagnetism) is the strongest type; it is the only type that creates forces strong enough to be felt, and is responsible for the common phenomena of magnetism encountered in everyday life. Other substances respond weakly to magnetic fields with two other types of magnetism, paramagnetism and diamagnetism, but the forces are so weak that they can only be detected by sensitive instruments in a laboratory.
Il ferromagnetismo è la proprietà di alcuni materiali, detti materiali ferromagnetici, di magnetizzarsi molto intensamente sotto l'azione di un campo magnetico esterno e di restare a lungo magnetizzati quando il campo si annulla, diventando così magneti. Questa proprietà si mantiene solo al di sotto di una certa temperatura, detta temperatura di Curie, al di sopra della quale il materiale si comporta come un materiale paramagnetico. Per il ferro, ad esempio, questa temperatura è di circa 770 °C.
Paramagnetism-ParamagnetismoParamagnetism is a form of magnetism whereby certain materials are attracted by an externally applied magnetic field. In contrast with this behavior, diamagnetic materials are repelled by magnetic fields. Paramagnetic materials include most chemical elements and some compounds; they have a relative magnetic permeability greater than or equal to 1 (i.e., a positive magnetic susceptibility) and hence are attracted to magnetic fields.
Il paramagnetismo è una forma di magnetismo che alcuni materiali mostrano solo in presenza di campi magnetici, e si manifesta con una magnetizzazione avente stessa direzione e verso di quella associata al campo esterno applicato al materiale paramagnetico stesso.I materiali paramagnetici sono caratterizzati a livello atomico da dipoli magnetici che si allineano con il campo magnetico applicato, venendone debolmente attratti.
Diamagnetism-DiamagnetismoDiamagnetic materials create a magnetic field in opposition to an externally applied magnetic field. It is a quantum mechanical effect that occurs in all materials; where it is the only contribution to the magnetism the material is called a diamagnet. Unlike a ferromagnet, a diamagnet is not a permanent magnet. Its magnetic permeability is less than μ0 (the permeability of free space).
Il diamagnetismo è una forma di magnetismo che tutti i materiali mostrano in presenza di un campo magnetico. Si tratta di un effetto molto debole di natura quantistica, che viene annullato qualora il materiale goda di altre proprietà magnetiche come il ferromagnetismo o il paramagnetismo. I materiali in cui il diamagnetismo si manifesta in maniera rilevante sono detti materiali diamagnetici, e sono caratterizzati dal fatto che la magnetizzazione ha verso opposto rispetto al campo magnetico, e quindi di esserne debolmente "respinti". In ambito non scientifico i materiali diamagnetici sono spesso semplicemente detti "non magnetici".
Origin of magnetism in stainless steelsOrigine del magnetismo negli acciai inossidabili
- Ferrite / Residual ferrite
- Ferrite / Ferrite residua
- Martensite / Mechanical martensite
- Martensite / Martensite meccanica
Elementary cells of stainless steels
Cella di un reticolo cubico a corpo centrato (ccc)
Cella di un reticolo cubico a facce centrate (cfc)
MARTENSITE
Cella di un reticolo cubico a corpo centrato (ccc)
Cella di un reticolo cubico a facce centrate (cfc)
Relazione tra il contenuto di nichel ed il contenuto di cromo nelle principali classi degli acciai inossidabili
Schaeffer Diagram
%Cr
%Ni
Example of residual ferrite in AISI 304Esempio di ferrite residua nell’AISI 304
Esempio di ferrite delta in una struttura di solidificazione di un acciaio AISI 304
MARTENSITE
Cella di un reticolo cubico a corpo centrato (ccc)
Cella di un reticolo cubico a facce centrate (cfc)
Mechanical martensite / Martensite meccanica
a) 10% cold reduction / riduzione a freddob) 40% cold reduction / riduzione a freddoc) 50% cold reduction /riduzione a freddo
AISI 304
Precipitazione della fase intermettallica sigma (Fe.Cr). La fase sigma viene smiscelata dalla ferrite, quindi è necessario porsi
nelle condizioni che limitano la presenza di tale fase
Duplex laminato (X1000)C=0.02% Si=1.48% Cr=19% Mn=1.65% Ni=5% Mo=1.5%
N=0.075%Attacco elettrochimico in acido ossalico + reag. Murakami
A_riscaldato a 800°C per 1h B_ riscaldato a 800°C per 2hC_riscaldato a 800°C per 16h
Duplex laminato (X1000)C=0.2% Cr=19% Ni=5% Mo=2.65%
N=0.075%Attacco elettrochimico in acido ossalico
+ reag. MurakamiA_riscaldato a 800°C per 1h B_ riscaldato a 800°C per 16hC_riscaldato a 800°C per 64h
Duplex AISI 310S C=0.042% Cr=24.67% Ni=19% Mn=1.14%
Mo=2.65% N=0.075% scaldato a 800°C
A_800h Attacco elettrochimico in acido ossalico + reag. Murakami per
10sB_ 1600h Groesbeck con presenza
di carburi e fase sigma di Widamnstaetten
C_200h attaccato in 10N NaOH, 6V, 30s con fase sigma
D_100h attaccato in persolafto di ammonio10%, 6V, 30s fase sigma al
bordo degli austenitici E_1600h Murakami per 30 s a 25°C (scarsa
evidenza fase sigma) F_come E ma successivamente attaccato in
persolfato di ammonio10%,6V,30s con carburi e fase sigma G_800h
attaccato in 10ml HNO, 200ml HCl, 20ml H2O buona definizione della fase sigma H_1600h dopo attacco elettrolitico in acetato di piombo al
10%, 1.5V, 30
Duplex attaccato con 10%HCl+1%K2S2O5
con questo attacco si riescono a porre in evidenza i grani ferritici
SINTESI ED OPPORTUNITA’1.Sono un’ottima alternativa per sostituire AISI 304 e AISI 316.2.Possono comportare un significativo risparmio e garantiscono una migliore stabilità nei prezzi.3.L’indice PREN è molto variabile da 22 a 32.4.La minore presenza di Ni tende and aumentare la tendenza alla corrosione in fessura ed in letteratura si segnala un leggero peggioramento della tendenza alla vaiolatura a causa delle maggiori concentrazioni di Mn.5.Nelle soluzioni ricche in cloruri gli acciai duplex manifestano eccellenti combinazioni di resistenza meccanica, migliorata resistenza alla corrosione.6.Le tipologie di acciaio duplex sviluppate più di recente presentano una concentrazione di azoto prossima al limite di solubilità, ma sono documentati effetti negativi sulle proprietà ma miglioramenti nelle microstrutture di saldatura.7.L’acciaio 2205 ad alta concentrazione di azoto può essere utilizzato per applicazioni sino a -100°C.