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问题 4
日常生活中，大多数人认为不锈钢（尤其是奥氏体不锈钢）不带磁性，用磁铁来鉴别，这是不科学的。最常见的不锈钢在冷变形（拉伸）或深冷（超低温）后也会呈现不同程度的磁性。因此，不能仅凭磁铁来判断不锈钢的真伪。
一般而言，奥氏体不锈钢（以不锈钢为代表）是无磁性的，但也可能带弱磁性，而铁素体不锈钢和马氏体不锈钢或碳钢、低合金钢等均带强磁性。“无磁性不锈钢”是指其磁性指标低于一定值，即奥氏体不锈钢或多或少都带磁性。
奥氏体不锈钢的磁性可以来自三个方面：
1）由于冶炼时成分偏析或热处理不当，奥氏体不锈钢中会出现少量马氏体或铁素体组织，从而引起弱磁性。
2）大部分Cr-Ni奥氏体不锈钢处于亚稳态，拉伸时会产生变形，诱发马氏体组织，部分组织会转变为马氏体，从而产生磁性（见图1）。马氏体相变量随冷加工变形量的增加而增大，转变的马氏体越多，磁性越强。例如，同一批304不锈钢带卷成φ76管，无明显磁感应；卷成φ9.5管时，由于冷变形量较大，磁感应更明显。方管由于拐角处变形量比圆管大，磁感应更明显。对于奥氏体不锈钢拉伸试样，越靠近断口，磁感应越明显。奥氏体不锈钢波纹管的磁感应槽小，磁感应峰大。
3）超低温会使常温下亚稳态的奥氏体不锈钢因晶格畸变而转变成马氏体。阀门“深冷处理”可使奥氏体不锈钢提前转变成马氏体，保证低温使用时组织的稳定性。由于马氏体的比容比奥氏体大，由此引起的体积膨胀和组织应力会使零件尺寸发生变化，最终导致阀门泄漏。
特别要指出的是，以上三种原因造成的不锈钢的磁性，与铁素体不锈钢、碳钢等其它不锈钢的磁性完全不在一个层次上，也就是说，不锈钢始终表现为弱磁性。
4）常用的奥氏体不锈钢焊丝通常都带磁性，如ER308、ER309等（见图2）。这是为了让焊接时形成含有少量铁素体的奥氏体焊缝金属，防止焊接热裂纹的产生。例如要求铁素体数（FN）在3~12之间。通过成分设计，ER309焊丝的铁素体含量可以控制在上限。这是因为ER309是焊接异种钢的焊接材料，而焊接碳钢与不锈钢时更容易产生焊接热裂纹。因此，奥氏体不锈钢焊缝的磁性要大于母材的磁性。
如果想彻底消除304不锈钢的磁性，可以通过高温固溶处理，恢复稳定的奥氏体组织，从而消除磁性。
19世纪末，著名物理学家皮埃尔·居里（居里夫人的丈夫）在实验室中发现了磁铁的一个物理特性，那就是当磁铁加热到一定温度时，原有的磁性就会消失。这个温度就叫“居里点”。居里点又叫居里温度或磁转变点，是指材料在铁磁性和顺磁性之间转变的温度，也就是铁磁体由铁磁相转变为顺磁相的相变温度。