不銹鋼磁性之謎！

在日常應用與材料選擇中，「磁鐵能否吸附」往往被誤用為辨別不銹鋼真偽與品質的直覺性判斷依據。然而，這種方法雖簡便，卻極易誤導。磁性與否並非衡量不銹鋼優劣的指標，更與其抗腐蝕性能無直接因果關係。真正理解其磁性本質，須回歸材料的金相結構（metallographic structure）與加工歷程（processing history），從科學角度重新建構對不銹鋼磁性的認知框架。

一、磁性的本質來自於金相結構

不銹鋼並非單一合金材料，而是泛指一系列具有耐腐蝕性能的鐵基合金，其金相組織因合金成分與製程差異而異。根據其晶體結構與穩定相態，不銹鋼可分類如下：

在電子結構與晶格排列層面，奧氏體型因其Ni穩定的FCC結構抑制磁矩對齊而無磁性，而BCC與BCT結構則容許磁矩排列，具顯著磁性反應。雙相型和析出硬化型因晶體結構來源，都有磁性。因此，磁性與否，取決於其在室溫下穩定存在的晶體結構，而非材質真假或等級高低。

二、304不銹鋼為何有時會帶磁？

304為最常見的奧氏體型不銹鋼，理論上在固溶態下為完全無磁。但若其經歷冷加工（如拉伸、彎曲、衝壓、冷鍛等成形操作），部分晶粒區域可能產生應變誘發的馬氏體相變（strain-induced martensitic transformation），使局部區域轉為具磁性的BCT結構，從而出現弱磁性現象。

這種轉變對應材料微觀結構的重組，本質為物理性質的改變而非合金成分異常，屬於正常現象。

👉 304鋼材的輕微磁性，乃冷加工歷程所致，並不影響其耐蝕性或結構穩定性。

三、鐵素體型與馬氏體型不銹鋼天生有磁性

• 鐵素體型（如430）：本質為單相體心立方結構，與碳鋼相似，自然展現磁性。其鉻含量足以提供中度抗蝕能力，但因缺乏鎳，耐氯離子侵蝕表現不及奧氏體型，但在某些中性環境中仍表現良好。常應用於家電外殼、建材裝飾等場合。
• 馬氏體型（如410、420、440C）：則兼具高磁性與高硬度，常見於製刀、量具與醫療器械等須經熱處理強化的應用領域。惟其耐蝕性能受限，通常需表面處理輔助使用。

👉 具磁性者並非劣質材；非磁性者亦非必然高級。磁性與材質功能應視應用場域而定。

四、磁性 ≠ 耐蝕性：合金設計才是關鍵

常見誤區是將「磁性」與「耐蝕性」劃上等號，事實上，磁性只反映結構，不反映品質。影響不銹鋼耐蝕性能的主因為合金元素比例與分布，特別是鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）等元素含量。

🧠 磁性與耐蝕性為兩個獨立性質，判斷材料性能應依據其合金設計、製程與實際應用場景。

五、現場判別磁性狀況的實務方法

在無檢測儀器輔助下，可透過使用小型磁鐵測試進行初步判斷：

• 幾乎無吸力：可能為固溶狀態奧氏體型
• 微弱吸力：為經冷加工之304、316等奧氏體型
• 吸力明顯：多為鐵素體型或馬氏體型

若需精確識別，應採用手持式光譜分析儀（PMI）或XRF分析設備進行成分定性與金相判讀。

🧠 唯有科學理解，才能正確選材

不銹鋼是否帶磁，取決於其晶體結構與加工歷史，而非品質優劣之分。磁性現象的存在，不應簡化為真偽判斷的依據，更不可與耐蝕性劃上等號。唯有深入理解材料科學本質，才能在多元應用場景中做出正確的不銹鋼選材決策。