磁(ci)化(hua)(hua)是進(jin)行漏磁(ci)檢測(ce)的第一步。在不(bu)銹鋼(gang)管漏磁(ci)檢測(ce)中一般采用(yong)直流磁(ci)化(hua)(hua),磁(ci)化(hua)(hua)場的方向和強度不(bu)隨時間(jian)變(bian)化(hua)(hua)。鋼(gang)管被磁(ci)化(hua)(hua)后,香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管中阻(zu)隔磁力線的(de)缺(que)陷將產生漏(lou)磁場(chang)。漏(lou)磁場(chang)的(de)大小與(yu)鋼管(guan)的(de)磁化狀態呈非線性(xing)相關,同(tong)時與(yu)缺(que)陷的(de)形態對應(ying)。磁化狀態主(zhu)要(yao)指磁化場(chang)的(de)方向與(yu)強度(du)等。由(you)于磁場(chang)的(de)矢量特(te)性(xing),在不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)磁(ci)化(hua)方法和磁(ci)化(hua)器的(de)設計中(zhong),特(te)別需要關注的(de)是磁(ci)化(hua)場的(de)相對方向,包括磁(ci)化(hua)場與鋼(gang)(gang)管(guan)軸線的(de)夾角(jiao)、磁(ci)化(hua)場與鋼(gang)(gang)管(guan)表面(mian)法向的(de)夾角(jiao)、磁(ci)化(hua)場與裂(lie)紋走向的(de)夾角(jiao)等。此外,不(bu)銹鋼管經漏(lou)磁檢測后需要進(jin)行退磁處理,消(xiao)除剩(sheng)磁對后續加工、運輸和使用的影(ying)響。
如圖(tu)2-1所(suo)示,將一個對外界完全沒有磁性(xing)的(de)鋼鐵試件(jian)放在(zai)磁場(chang)中(zhong),它將受到磁化。如果磁場(chang)強度(du)H從0開始逐漸增(zeng)加(jia),則(ze)試件(jian)中(zhong)的(de)磁感(gan)應(ying)強度(du)B也將逐漸增(zeng)加(jia)至飽和。這種(zhong)反映磁材料磁感(gan)應(ying)強度(du)B與磁場(chang)強度(du)H變化規律(lv)的(de)曲線(xian)B=f(H),稱為材料的(de)磁化曲線(xian)。
從圖2-1中可(ke)以看出,當(dang)把鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)置于外加磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場中時(shi)(shi),其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度B將明顯地增(zeng)大,產生(sheng)比原(yuan)來磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)場大得(de)多(10~105倍)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場。B與(yu)H之間存在著(zhu)非線(xian)(xian)性關系(xi)。當(dang)H逐漸增(zeng)大時(shi)(shi),B也增(zeng)加,但(dan)上(shang)升(sheng)緩(huan)慢,說(shuo)明此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)剛(gang)開始(shi)中擴張,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)緩(huan)慢,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)很不(bu)(bu)充(chong)分。當(dang)H繼(ji)續增(zeng)大時(shi)(shi),B急(ji)驟增(zeng)加,幾乎(hu)呈直線(xian)(xian)上(shang)升(sheng),此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁位移(yi)加速,B值上(shang)升(sheng)很快,材(cai)料(liao)得(de)到急(ji)劇磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。在此階段,B值的(de)上(shang)升(sheng)不(bu)(bu)是平(ping)滑的(de),而是階梯跳躍(yue)式(shi)的(de),并產生(sheng)稱之為“巴(ba)克豪森效應”的(de)現象。當(dang)H進(jin)一(yi)步增(zeng)大時(shi)(shi),B的(de)增(zeng)加又變得(de)緩(huan)慢,產生(sheng)了(le)一(yi)個轉(zhuan)折,這(zhe)時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁擴張已近尾(wei)聲(sheng),代(dai)之以磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)矩的(de)轉(zhuan)動為主。之后,H值即使再增(zeng)加,B卻幾乎(hu)不(bu)(bu)再增(zeng)加,此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)平(ping)行排列(lie)的(de)過程(cheng)已基本結束,鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)質的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)基本結束,材(cai)料(liao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)已經達到飽(bao)和。因此,鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)是非線(xian)(xian)性的(de)。
從(cong)圖(tu)2-1中還可以看出,對于(yu)真空(kong)中的(de)磁(ci)(ci)感應強度(du),因(yin)磁(ci)(ci)導率為定值,真空(kong)0r的(de)磁(ci)(ci)化(hua)曲線為一斜率恒定的(de)直線。而對于(yu)鐵磁(ci)(ci)材料磁(ci)(ci)化(hua)曲線的(de)斜率,在不(bu)同的(de)磁(ci)(ci)化(hua)階段是變化(hua)的(de)。當H開始(shi)增加時(shi),超初HFe值增加,但(dan)到最(zui)大(da)值后就下(xia)降。下(xia)降到一定程度(du)時(shi),μFe值變化(hua)趨緩(huan)。
不銹鋼管作為一種典型的鐵磁性材料,進行漏磁檢測的前提是對鋼管進行有效的磁化。根據圖2-1可知,當外激勵磁場強度太小時,鋼管磁感應強度太低,則缺陷不能激發出足夠強度的漏磁場;隨著激勵磁場強度的不斷增加,磁感應強度急劇增加,缺陷漏磁場強度不斷增加;當鋼管被磁化至飽和狀態時,缺陷漏磁場強度將基本保持不變。此時,如果繼續不斷增加外激勵磁場的強度,由于會形成背景磁場的壓縮效應,缺陷漏磁場強度將出現減小的情況,而此時噪聲則不斷增加,從而造成缺陷信噪比降低。因此,將鋼管磁化至飽和狀態是獲得高靈敏度和高信噪比的最佳檢測條件,過弱或過強的外激勵磁場都會影響檢測效果。
此外,對不銹鋼管進行局部磁化時,存在有效均勻磁化區域。有效均勻磁化區域的含義是指被檢測區域的鋼管必須磁化均勻,也即相同形態的缺陷在該區域內的任何位置都產生相同的漏磁場強度。因此,在設計磁化器時,需要同時滿足對鋼管進行飽和磁化與均勻磁化的要求。