磁化(hua)是進行漏磁檢測(ce)的(de)第一步。在不銹鋼(gang)管(guan)漏磁檢測(ce)中一般(ban)采用直(zhi)流磁化(hua),磁化(hua)場的(de)方向和強度不隨(sui)時間變化(hua)。鋼(gang)管(guan)被磁化(hua)后,香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管中阻隔磁(ci)力線(xian)的(de)缺陷將產生漏(lou)磁(ci)場。漏(lou)磁(ci)場的(de)大(da)小與鋼管的(de)磁(ci)化(hua)狀態呈非(fei)線(xian)性(xing)相(xiang)關,同時與缺陷的(de)形態對應。磁(ci)化(hua)狀態主要(yao)指磁(ci)化(hua)場的(de)方向與強度等(deng)。由于(yu)磁(ci)場的(de)矢量特性(xing),在不(bu)銹鋼(gang)管的(de)磁(ci)化(hua)(hua)方(fang)法(fa)和磁(ci)化(hua)(hua)器的(de)設計中(zhong),特別(bie)需要關注的(de)是磁(ci)化(hua)(hua)場的(de)相(xiang)對方(fang)向,包括磁(ci)化(hua)(hua)場與鋼(gang)管軸線的(de)夾角、磁(ci)化(hua)(hua)場與鋼(gang)管表面法(fa)向的(de)夾角、磁(ci)化(hua)(hua)場與裂紋走向的(de)夾角等。此外,不銹鋼管經(jing)漏磁檢測(ce)后需要進行(xing)退磁處理,消除(chu)剩磁對后續加工、運輸和使用(yong)的影響。

如圖(tu)2-1所示,將(jiang)一(yi)個對外界完全(quan)沒有磁(ci)(ci)性的鋼鐵試(shi)件放在磁(ci)(ci)場中,它將(jiang)受到磁(ci)(ci)化。如果(guo)磁(ci)(ci)場強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)H從0開始逐漸增加,則試(shi)件中的磁(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)B也將(jiang)逐漸增加至(zhi)飽(bao)和。這種反映(ying)磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)磁(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)B與磁(ci)(ci)場強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)H變(bian)化規律(lv)的曲線B=f(H),稱為材(cai)料(liao)的磁(ci)(ci)化曲線。
從圖2-1中可以看(kan)出,當把鐵磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)置于外(wai)加(jia)(jia)(jia)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)中時(shi)(shi)(shi),其磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強度B將明(ming)顯地增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),產生(sheng)比原來磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)場(chang)(chang)大(da)得多(duo)(10~105倍)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)。B與H之間(jian)存(cun)在著非(fei)線(xian)(xian)性(xing)關系。當H逐漸增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi)(shi)(shi),B也增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia),但上升(sheng)緩(huan)慢(man),說明(ming)此(ci)(ci)(ci)時(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)疇剛(gang)開始中擴張,磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)緩(huan)慢(man),磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)很(hen)不充(chong)分。當H繼續(xu)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi)(shi)(shi),B急(ji)驟增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia),幾(ji)乎呈直線(xian)(xian)上升(sheng),此(ci)(ci)(ci)時(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)疇疇壁位移加(jia)(jia)(jia)速,B值(zhi)上升(sheng)很(hen)快,材(cai)料(liao)得到(dao)急(ji)劇磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。在此(ci)(ci)(ci)階段,B值(zhi)的(de)(de)(de)(de)上升(sheng)不是(shi)平滑的(de)(de)(de)(de),而是(shi)階梯跳躍式的(de)(de)(de)(de),并產生(sheng)稱(cheng)之為“巴克豪森(sen)效應(ying)”的(de)(de)(de)(de)現(xian)象。當H進一步(bu)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi)(shi)(shi),B的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)又變得緩(huan)慢(man),產生(sheng)了一個轉折(zhe),這時(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)疇疇壁擴張已近尾聲,代之以磁(ci)(ci)疇磁(ci)(ci)矩的(de)(de)(de)(de)轉動為主。之后(hou),H值(zhi)即使再增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia),B卻(que)幾(ji)乎不再增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia),此(ci)(ci)(ci)時(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)疇平行排(pai)列(lie)的(de)(de)(de)(de)過程已基本(ben)結束,鐵磁(ci)(ci)質的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)過程基本(ben)結束,材(cai)料(liao)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)已經(jing)達到(dao)飽和。因此(ci)(ci)(ci),鐵磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)是(shi)非(fei)線(xian)(xian)性(xing)的(de)(de)(de)(de)。
從圖2-1中還(huan)可(ke)以看出,對(dui)于真(zhen)空(kong)中的(de)磁感應(ying)強度,因磁導率為(wei)定值,真(zhen)空(kong)0r的(de)磁化(hua)曲線(xian)為(wei)一斜率恒定的(de)直線(xian)。而(er)對(dui)于鐵(tie)磁材料(liao)磁化(hua)曲線(xian)的(de)斜率,在不同的(de)磁化(hua)階段是變化(hua)的(de)。當H開始增加(jia)時(shi),超初HFe值增加(jia),但(dan)到(dao)最大值后就下降。下降到(dao)一定程(cheng)度時(shi),μFe值變化(hua)趨緩。
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。

