不銹鋼砝碼的磁性是其關(guān)鍵特性之一，直接影響到稱量的準(zhǔn)確性和可靠性。

下面我將詳細(xì)解釋不銹鋼砝碼的磁性來源、影響、等級標(biāo)準(zhǔn)以及如何選擇和檢測。

一、為什么不銹鋼砝碼會有磁性？

通常人們認(rèn)為“不銹鋼就是無磁的"，但這其實是一個誤解。不銹鋼的磁性主要取決于其化學(xué)成分（主要是鉻、鎳含量）和晶體結(jié)構(gòu)。

1、奧氏體不銹鋼（如304、316）：通常被認(rèn)為是“無磁"或“弱磁性"的。這是因為其晶體結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)。但是，在加工過程中（如鑄造、鍛造、車削），這種結(jié)構(gòu)可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從而在砝碼表面產(chǎn)生弱磁性。此外，冷作硬化也會引入磁性。

2、馬氏體不銹鋼（如420）：具有強磁性。它們通過熱處理可以獲得高硬度，但磁性也強，通常不用于制造高精度砝碼。

3、目前主流的高精度砝碼材料：為了兼顧耐腐蝕性和低磁性，現(xiàn)代高等級砝碼通常采用 “無磁奧氏體不銹鋼" ，例如符合JJG 99-2022《砝碼》檢定規(guī)程中規(guī)定的1Cr18Ni9Ti或類似的無磁不銹鋼。這類材料在生產(chǎn)和處理后，能確保其磁化率和磁性極低。

二、磁性對砝碼使用的影響

砝碼的磁性會通過兩種方式影響稱量結(jié)果：

1、與電子天平相互作用：

電子天平內(nèi)部有磁鐵和線圈。如果砝碼帶有磁性，它會與天平的磁場發(fā)生吸引或排斥作用，從而產(chǎn)生一個額外的力。

這個力會被天平誤認(rèn)為是“質(zhì)量"，導(dǎo)致示值誤差。這個誤差可能為正也可能為負(fù)，取決于磁極方向。

影響程度取決于砝碼的磁化強度和天平的磁場強度。

2、砝碼之間的相互吸附：

如果多個砝碼都帶有磁性，它們彼此之間可能會產(chǎn)生微弱的吸附力。在組合使用砝碼時，這個力會影響總質(zhì)量，尤其是在高精度稱量中不可忽視。

三、砝碼的等級與磁性要求

根據(jù)國際建議OIML R111和中國的JJG 99-2022《砝碼》 規(guī)程，砝碼的磁性是其分級的重要指標(biāo)之一。砝碼等級從高到低分為：E?, E?, F?, F?, M?, M?, M?。

E?和E?等級砝碼：要求最為嚴(yán)格。必須是無磁的。

磁化率：要求|χ| ≤ 0.0005 (0.05%)

極化強度：要求磁化強度與地磁場垂直分量乘積 |J|·|B_vert| ≤ 0.5 μT·m3/kg

F?等級及以下砝碼：允許有微弱的磁性，但磁化率有明確的上限規(guī)定（例如F?級|χ| ≤ 0.005）。

總結(jié)來說：等級越高的砝碼，對磁性的要求越苛刻，必須使用無磁不銹鋼制造并經(jīng)過嚴(yán)格檢測。

四、如何選擇和檢測砝碼的磁性

選擇：

根據(jù)您的精度要求選擇對應(yīng)等級的砝碼。對于實驗室、科研、計量檢定等高精度場合，務(wù)必選擇E?或E?等級的無磁不銹鋼砝碼。

購買時，向供應(yīng)商索要檢定證書。在證書的“磁性"一欄，會明確標(biāo)注該砝碼的磁化率和極化強度是否合格。

簡易檢測方法：

懸掛法：用一個無磁的細(xì)線（如絲線）將砝碼懸掛起來，讓其能自由旋轉(zhuǎn)。等待其靜止后，用一塊強磁鐵（如釹鐵硼磁鐵）緩慢靠近砝碼。

如果砝碼明顯被吸引或排斥，說明它具有較強的磁性，不適合做高精度砝碼。

如果砝碼沒有反應(yīng)，它可能是無磁或弱磁的。但這不能作為定量判斷的依據(jù)。

注意：這種方法非常粗糙，只能檢測出強磁性。對于E?、E?等級要求的微弱磁性，此法無效。

檢測：

準(zhǔn)確的磁性測量需要使用專業(yè)的磁化率計或根據(jù)JJG 99規(guī)程中規(guī)定的方法進(jìn)行。這通常由法定計量檢定機構(gòu)完成。

結(jié)論

并非所有不銹鋼砝碼都是無磁的。磁性來源于材料成分和加工工藝。

磁性是砝碼的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，會直接影響稱量準(zhǔn)確性。

高精度砝碼（E?, E?級）必須是“無磁"的，并有嚴(yán)格的量化標(biāo)準(zhǔn)。

在選擇時，務(wù)必根據(jù)需求確認(rèn)砝碼的等級，并查看檢定證書中關(guān)于磁性的檢測結(jié)果。

在使用時，避免用磁性物體夾取砝碼，防止其被意外磁化。

如果您的工作對稱量精度要求較高，那么投資購買帶有檢定證書的高等級無磁不銹鋼砝碼是至關(guān)重要的。