304 および 316 ステンレス鋼のボルトには磁性があるのはなぜですか?

私たちは通常、無意識のうちに 304 と316ステンレス鋼ボルト非磁性です。-多くのユーザーは、ステンレス鋼ボルトの品質を磁性によって判断し、非磁性ボルトは純正であり、磁性ボルトは品質が悪いと考えています。-ここで、私たちはこの判断が完全に間違っていることを責任を持って明らかにします。

なぜこの判断が間違っているのでしょうか？まず、ステンレスボルトの材質分類を明確にする必要があります。304 および 316 ステンレスボルトの芯材はオーステナイト系ステンレス鋼（SUS304 や SUS316 などの「3」から始まる等級）です。一方、セルフドリル-セルフタッピング-ステンレス鋼ボルトの製造に使用される材料は、ほとんどがマルテンサイト系ステンレス鋼 (SUS410 など、「4」で始まる等級) です。マルテンサイト系ステンレス鋼 (SUS410 など) は、炭素含有量が比較的高いため、本質的に磁性を持っています。この固有の磁性は材料の特性に関係しています。-セルフタッピングねじの硬度を高めるために炭素が追加され、-取り付け中にワークピースのねじ山を確実に切ることができます。十分な硬度がないと、効果的にタップできなくなります。したがって、SUS410ステンレスボルトが磁性を帯びるのは正常であり、品質には影響しません。

非磁性および磁性オーステナイト系ステンレス鋼ボルト

理論的には、オーステナイト系ステンレス鋼（SUS304、SUS316）は非磁性または弱磁性です。-ただし、冷間圧造やねじ転造などの冷間加工プロセスを経ると、304 ステンレス鋼ボルトも 316 ステンレス鋼ボルトも弱い磁性を示します。この磁性は材料の品質の問題ではなく、マルテンサイト変態冷間加工によるもの-冷間加工により、オーステナイト組織の一部がマルテンサイト組織に変態し、弱い磁性が発生します。重要なのは、この弱い磁性はステンレス鋼ボルトの耐食性、機械的特性、または機能的性能に影響を与えないことです。

特定の用途シナリオ（電子回路基板の取り付けなど）で完全に非磁性のステンレスが必要な場合{0}} スチールボルト、消磁処理を適用して完全に非磁性状態にすることができます。-現在、主流の消磁方法は次の 2 つです。

物理的消磁（電磁的消磁）：交流磁界によりボルトの磁性を低減する方法です。遠心脱水に似ているという誤解に反して、その原理は電磁誘導に基づいています。ただし、物理的な消磁の効果は永久的なものではなく、時間の経過とともに磁気が回復する場合があります。

溶体化焼鈍：永久消磁方式です。これには、ボルトを 1050-1150 度に加熱し、その温度で一定期間保持した後、急速に冷却することが含まれます。このプロセスにより、冷間加工によって引き起こされるマルテンサイト変態が完全に除去され、純粋なオーステナイト構造が復元されます。溶体化処理したボルトは完全に非磁性となり、磁性が回復することはありません。

また、旋削加工により製造されるステンレスボルト（精密ボルトなど）にはSUS303素材が使用されることが一般的です。 SUS303 は、SUS304 よりも炭素含有量がわずかに高く、被削性を向上させるために硫黄が添加されているため、旋削加工に適しています。-旋削加工により炭素含有量が増加するためではありません。このようなボルトは必然的に弱い磁性を示します。また、硫黄が添加されているため、耐食性はSUS304より若干劣ります。実際の用途では、旋削加工におけるボルトの被削性を最適化するために材料組成の調整が行われます。これは、品質上の欠陥ではなく、処理要件を満たすために目的を絞った設計の選択です。

要約すると、304 と 316 の磁性は次のようになります。 ステンレス鋼のボルト これは主に冷間加工後のマルテンサイト変態によって生じますが、これは材料の真正性や品質とは無関係です。マルテンサイト系ステンレス鋼ボルト (SUS410 など) の磁性は固有の材料特性であり、セルフタッピング機能の硬度要件を満たすように設計されています。-ステンレス鋼ボルトの品質を評価する際には、磁性の有無のみに依存するのではなく、材質認証、機械的性能等級（強度等級など）、表面処理の品質などの主要な指標を優先する必要があります。