退磁是將鐵磁性材料的磁性去除的過程,這可通過在材料磁偶中建立或重新建立分子的無規則排列來完成。不銹鋼管漏磁檢測時需要對鋼管進行磁化,檢測完成之后,鋼管內部會存有剩磁。此外,不銹(xiu)鋼(gang)管在熱處理與運輸過程中也會產生剩磁。保留相當強剩磁的鋼管,在下一步制造或使用過程中會產生大量的問題。如果鋼管存在剩磁,在鋼管端部車削加工螺紋時,剩磁會吸附鐵屑或鐵粉,從而破壞加工表面質量或者使刀具鈍化。鋼管的一個重要用途就是用于石油輸送,鋪地管道是通過一定長度的鋼管焊接而成的。在焊接過程中,強剩磁場會使電弧偏離指定位置,這種現象稱為電弧偏吹。剩磁對電子束焊接也有不利影響,它會使電子束偏離它所對準的目標。如果鋼管作為運動構件,如作為軸與軸承配合使用時,它會吸附鐵粉,使軸承發生嚴重磨損。強大的磁場會使部件之間產生額外的吸附力,產生不平衡狀態并增大摩擦力。
當然,如果不銹鋼(gang)(gang)管(guan)下一步制造工(gong)序是將(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)加(jia)熱到居里點(dian)溫(wen)度以(yi)上,則鋼(gang)(gang)管(guan)不需(xu)要退磁(ci),因為鋼(gang)(gang)介質加(jia)熱到居里點(dian)溫(wen)度以(yi)上之(zhi)后,材(cai)料(liao)可完全(quan)退磁(ci),變成非磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)。在居里點(dian)溫(wen)度,鋼(gang)(gang)暫時從鐵磁(ci)性(xing)轉變為順磁(ci)性(xing)狀(zhuang)態,然后在無磁(ci)感應(ying)狀(zhuang)態下冷卻,即可完全(quan)退去磁(ci)性(xing)。
不銹鋼(gang)管漏(lou)磁檢(jian)測標準一(yi)般(ban)規定鋼(gang)管退磁后的剩(sheng)磁強度(du)應(ying)該小(xiao)于2mT。在(zai)實際生(sheng)產中,有些用戶會根據需要提(ti)出(chu)更(geng)高要求,甚至要求剩(sheng)磁強度(du)低(di)于0.5mT。
一、鋼(gang)管剩磁(ci)形成(cheng)原因
不銹(xiu)鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感(gan)應調質后產生的剩磁
感(gan)應調(diao)(diao)質的(de)加(jia)熱(re)過程中(zhong),電(dian)源向感(gan)應線圈通以交(jiao)變電(dian)流,從而在鋼管(guan)表層(ceng)感(gan)生出(chu)渦流,給鋼管(guan)進行加(jia)熱(re)調(diao)(diao)質處理。撤去感(gan)應磁(ci)場(chang)之后,鋼管(guan)中(zhong)存在剩(sheng)磁(ci)。感(gan)應調(diao)(diao)質的(de)電(dian)源頻(pin)率(lv)一般為幾(ji)(ji)百到幾(ji)(ji)千赫茲不等,頻(pin)率(lv)越(yue)低,磁(ci)場(chang)深入(ru)材料越(yue)深。
2. 起重(zhong)磁吸盤產生的剩磁
起重機磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)以其裝載、卸載方便(bian)快捷的優勢在鋼管(guan)運(yun)輸(shu)過程中(zhong)使(shi)用廣(guang)泛,由于它(ta)利用直流電磁(ci)(ci)鐵吸(xi)附(fu)鋼管(guan),故鋼管(guan)中(zhong)會留下強剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)吊(diao)運(yun)帶來的問題就是鋼管(guan)剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)很強且極(ji)不均勻,如(ru)圖2-24所示,剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)以磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)施力點(dian)為中(zhong)心向鋼管(guan)深層及兩端遞減,施力點(dian)位置(zhi)的剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)極(ji)強、整根鋼管(guan)中(zhong)的剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)分布(bu)極(ji)不均勻、鋼管(guan)頭(tou)部(bu)和(he)尾部(bu)剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)方向不一致,這些都(dou)給后續退磁(ci)(ci)增(zeng)加了難度。
3. 檢(jian)測過后的剩(sheng)磁
不銹(xiu)鋼管在經過渦流、磁粉、漏磁等電磁無損檢測系統時,由于介質磁化需要,必須對其施加偏置磁場。以漏磁檢測為例,鋼管通過周向裂紋檢測主機時通常被施加以軸向磁化場,通過軸向裂紋檢測主機時被施加以周向磁化場,檢測完成之后鋼管中即存在剩磁。鋼管經過檢測主機之后,剩磁狀態和方向有一定的規律可循,為退磁提供了便利。
4. 應力相關的剩(sheng)磁
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)生產過程中,軋(ya)制(zhi)、校直(zhi)等(deng)工藝引入的(de)(de)(de)殘余拉(la)(la)、壓應力(li)會引起(qi)磁(ci)(ci)(ci)彈性能(neng)(neng)和(he)疇壁能(neng)(neng)的(de)(de)(de)變化,而(er)(er)該變化會影(ying)響(xiang)技術(shu)磁(ci)(ci)(ci)化過程,并最(zui)終影(ying)響(xiang)剩磁(ci)(ci)(ci)狀態。此(ci)外,由于拉(la)(la)、壓應力(li)的(de)(de)(de)存在,鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回線會呈(cheng)現(xian)正反不(bu)對(dui)稱的(de)(de)(de)現(xian)象,而(er)(er)退磁(ci)(ci)(ci)過程的(de)(de)(de)本質就是順次(ci)反向、逐漸遞減的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)作用(yong),磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回線的(de)(de)(de)正反不(bu)對(dui)稱會造(zao)成最(zui)終收斂點的(de)(de)(de)偏移,因此(ci)這種(zhong)與(yu)應力(li)相(xiang)關的(de)(de)(de)剩磁(ci)(ci)(ci)一般(ban)難(nan)以去除干凈。
二、鋼管剩磁方(fang)向
1. 軸向剩磁(ci)場
用線圈或螺旋管磁化的鋼管,有時會殘留軸向剩磁場。這種剩磁場在不銹鋼管中沿軸向分布,而且在鋼管兩端幅值達到最大。這種磁場由磁極以及進入或離開材料的磁力線構成,剩磁的強度可用高斯計測量。鋼管軸向剩磁對下一步機加工或后續使用影響較大。
2. 周向剩磁場
與軸向剩磁場不同,周向剩磁場被包含在鋼管管壁中,基本不顯現出來,并難以測量。鋼管軸向裂紋檢測時需要施加周向磁場對鋼管局部進行磁化,因此不(bu)銹鋼管內部會殘留有周向剩磁場。在后續加工過程中,如果在鋼管表面加工軸向幾何形狀,如鍵槽或者孔洞,此時周向剩磁場將非常明顯。
3. 多(duo)磁(ci)極剩磁(ci)
直流(liu)磁化過的(de)鋼管有時候會感生(sheng)并保留多磁極剩磁,如磁力吸(xi)盤等。多磁極剩磁的(de)退磁過程比較復雜。
三、退磁方法(fa)
鐵磁(ci)(ci)(ci)性(xing)材料(liao)之所以不(bu)同于(yu)(yu)(yu)其(qi)他材料(liao),就是(shi)在(zai)于(yu)(yu)(yu)它(ta)含有磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)這一(yi)特殊結構,局部區(qu)域中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)或分子(zi)磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)呈平行(xing)排列。當材料(liao)未被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)時,磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)的(de)(de)(de)取向(xiang)是(shi)隨(sui)機的(de)(de)(de),它(ta)們(men)各自的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)感應強度之和(he)在(zai)任意方(fang)向(xiang)呈現為零(ling)。當材料(liao)處于(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)中(zhong)(zhong)時,磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)會發生定向(xiang)的(de)(de)(de)翻(fan)轉和(he)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)壁(bi)位移,最終(zhong)全部指向(xiang)與磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)(chang)方(fang)向(xiang)一(yi)致的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang),從而增強了磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強度。當外磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)撤去時,某些磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)保(bao)持(chi)新的(de)(de)(de)取向(xiang)而不(bu)能恢復到原(yuan)來的(de)(de)(de)隨(sui)機取向(xiang),于(yu)(yu)(yu)是(shi),材料(liao)中(zhong)(zhong)存在(zai)剩磁(ci)(ci)(ci)。
常見的退磁(ci)方法(fa)有居里點熱處理法(fa)和(he)電(dian)磁(ci)退磁(ci)法(fa)。
居(ju)里(li)點熱處(chu)理(li)法:將材料加熱至居(ju)里(li)點溫度,之后(hou)在(zai)無外磁(ci)場環境中均勻(yun)冷卻退磁(ci)。其機理(li)在(zai)于將磁(ci)疇狀態由規則轉變為隨機。這種退磁(ci)方法可以完全消(xiao)除工件磁(ci)性(xing),但是時間長、成(cheng)本高限制了(le)它(ta)的(de)應(ying)用。
電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)法(fa):實際上所有電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)法(fa)都基于(yu)一個普遍的原理,即施加一個足以克(ke)服(fu)初始矯頑力的磁(ci)(ci)場,使其極性交替轉換,并逐漸降至為零。因此,電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)的要點(dian)在于(yu)針對工件磁(ci)(ci)化部分,順序變換極性并逐步降低磁(ci)(ci)場強度來(lai)消(xiao)除磁(ci)(ci)性。具體又可分為:
1. 交流退磁(ci)法
該方(fang)(fang)法(fa)(fa)實施較為簡單,一(yi)般利用(yong)(yong)穿過式交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈(quan)來(lai)實現。目前(qian),交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法(fa)(fa)是最為常用(yong)(yong)的退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)方(fang)(fang)法(fa)(fa)之一(yi),其采(cai)用(yong)(yong)的交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電頻(pin)率一(yi)般為工(gong)頻(pin)。由(you)于(yu)(yu)線圈(quan)產生連續換向磁(ci)(ci)(ci)(ci)場,將(jiang)工(gong)件(jian)通(tong)過交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈(quan)并逐漸遠(yuan)離(li),或將(jiang)工(gong)件(jian)放在電流(liu)(liu)(liu)(liu)值逐步減小的交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈(quan)中,均滿足退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)原理。對于(yu)(yu)鋼(gang)管來(lai)說(shuo),配(pei)合鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)自(zi)動化(hua)檢(jian)測設備,采(cai)用(yong)(yong)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法(fa)(fa)較為合適,可實現全自(zi)動退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)。由(you)于(yu)(yu)趨膚效應(ying),交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法(fa)(fa)只能消(xiao)除部件(jian)表層的剩磁(ci)(ci)(ci)(ci),無(wu)法(fa)(fa)對大(da)型工(gong)件(jian)實現有效退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)。
2. 直流退(tui)磁法(fa)
直流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁法常用(yong)于(yu)直流(liu)(liu)磁化(hua)過大(da)(da)的(de)大(da)(da)型試(shi)件,也適用(yong)于(yu)交(jiao)流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁無效的(de)場(chang)合。直流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁法的(de)原理和交(jiao)流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁法相同(tong),磁場(chang)強度或電流(liu)(liu)必須按順序(xu)反(fan)轉和逐步減小。由于(yu)直流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁法采用(yong)的(de)反(fan)轉頻(pin)率較低,穿透深度大(da)(da),因而可以對(dui)厚壁工件實(shi)現(xian)有效退(tui)(tui)磁。
四、鋼管退磁工藝
薄壁不(bu)銹鋼管利用交流退磁的方法即可實現退磁。針對大管徑厚壁鋼管,由于趨膚效應的影響,交流退磁場難以作用到鋼管內部,相應的退磁工藝一直是難點,而直流退磁因其穿透深度大,在厚壁鋼管退磁中廣泛使用。
1. 鋼(gang)管退磁的影響因(yin)素
a. 退磁電(dian)流反(fan)轉(zhuan)頻率(lv) 退磁時(shi),受鋼管和退磁線圈(quan)參數的(de)影響,退磁磁場(chang)(chang)的(de)分布(bu)規律(lv)(lv)較為(wei)復雜。由順序反(fan)轉(zhuan)電(dian)流產(chan)生(sheng)的(de)交(jiao)變退磁磁場(chang)(chang)會存(cun)在(zai)趨膚效應(ying),其強(qiang)度從鋼管表面(mian)到(dao)內部呈指數規律(lv)(lv)衰(shuai)減(jian),將磁場(chang)(chang)強(qiang)度衰(shuai)減(jian)為(wei)表面(mian)磁場(chang)(chang)強(qiang)度Ho的(de)1/e時(shi)對(dui)應(ying)的(de)深度定義為(wei)磁場(chang)(chang)滲透深度Δh,則其計算公式為(wei)
式中(zhong),fm為(wei)交變磁場(chang)頻率(lv);y與μ分別(bie)為(wei)鋼管材料(liao)的(de)電導(dao)率(lv)與磁導(dao)率(lv)。
對于(yu)大(da)直徑厚壁鋼(gang)管(guan),需要增加退磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場的滲透深度(du)才能實現鋼(gang)管(guan)的有效(xiao)退磁(ci)(ci)。
b. 退磁(ci)(ci)線圈安匝數 實際退磁(ci)(ci)中(zhong),鋼(gang)管從退磁(ci)(ci)線圈穿過或是(shi)停在線圈中(zhong),電流順序反轉方向并逐步減(jian)小。退磁(ci)(ci)線圈安匝數決定(ding)了(le)退磁(ci)(ci)場強度。退磁(ci)(ci)線圈安匝數不僅與(yu)剩磁(ci)(ci)的(de)矯頑力(li)有關,還(huan)與(yu)鋼(gang)管在線圈中(zhong)的(de)填充系數有關,設計時應該綜合考慮(lv)各種(zhong)影(ying)響因素,以(yi)確(que)定(ding)合適的(de)線圈安匝數。
c. 鋼(gang)管(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序 鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測(ce)系統(tong)(tong)由(you)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)檢測(ce)主(zhu)機和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)檢測(ce)主(zhu)機組成,它(ta)們(men)分(fen)別需要(yao)(yao)(yao)實(shi)施(shi)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。此(ci)(ci)時(shi),不同的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序將(jiang)產生不同方向(xiang)(xiang)(xiang)的剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。如(ru)果先經(jing)過(guo)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi),再(zai)經(jing)過(guo)周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器(qi),此(ci)(ci)時(shi)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)為周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang),其包含在鋼(gang)管(guan)管(guan)壁內;反(fan)之,如(ru)果先進行(xing)周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),再(zai)進行(xing)軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),則主(zhu)要(yao)(yao)(yao)產生軸(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。因此(ci)(ci),在設(she)計退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)系統(tong)(tong)時(shi)需要(yao)(yao)(yao)根據鋼(gang)管(guan)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序來制(zhi)訂相應的退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)工(gong)藝(yi)。
2. 鋼管在線退磁
這里介紹一種針對大口徑不銹鋼厚壁管的有效退磁方法:雙線圈直流退磁-交流退磁。鋼管漏磁自動化檢測過程中形成的鋼管頭部和尾部的剩磁場差異較大,為此,頭部和尾部需采用不同幅值的退磁電流,常用的做法是采用雙線圈直流退磁,也即頭部和尾部分別獨立使用一個退磁線圈退磁。
不銹鋼管在進入直流退磁線圈之前,如果經過漏磁或渦流等檢測設備的穩定偏置磁場作用,剩磁場一般具有固定的大小和方向;如果沒有,則需在進入直流退磁線圈之前進行額外勵磁,使雜亂無章的剩磁場都偏向一個方向。
雙線圈直(zhi)(zhi)流(liu)退磁(ci)方法的原理如圖(tu)2-25所示。圖(tu)2-25a是(shi)直(zhi)(zhi)流(liu)線圈磁(ci)場(chang)(chang)軸向分布(bu)圖(tu),其(qi)中(zhong)T。是(shi)線圈厚(hou)(hou)度(du)(du),磁(ci)場(chang)(chang)在線圈厚(hou)(hou)度(du)(du)范圍內相對(dui)均勻(yun),超出線圈兩端磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)(du)急劇減小,鋼(gang)管(guan)由(you)一(yi)端進入線圈再由(you)另一(yi)端離開(kai)線圈,相當(dang)于施(shi)加(jia)在鋼(gang)管(guan)上的退磁(ci)磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)(du)由(you)零逐(zhu)漸增加(jia),然后再逐(zhu)漸減小至(zhi)零。
圖2-25b所(suo)示為(wei)單次磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)反轉退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)原(yuan)理圖。考察鋼管(guan)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)(hui)線(xian)(xian)時,需要(yao)(yao)弄清楚磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)來(lai)(lai)源(yuan),它(ta)既(ji)可來(lai)(lai)自于(yu)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),也可來(lai)(lai)自于(yu)工件本(ben)身的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極。由(you)于(yu)鋼管(guan)長(chang)徑比很大(da),因此鋼管(guan)軸向(xiang)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)因子近似等于(yu)零(ling),即(ji)由(you)鋼管(guan)兩端(duan)產生的(de)(de)(de)軸向(xiang)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)幾乎(hu)為(wei)零(ling),可以認為(wei)鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)(hui)線(xian)(xian)中(zhong)涉(she)及(ji)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)僅來(lai)(lai)自于(yu)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。圖2-25b中(zhong)j點(dian)(dian)(dian)(dian)可看作(zuo)是(shi)鋼管(guan)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)前的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai),j點(dian)(dian)(dian)(dian)至k點(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)充磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)(guo)程(鋼管(guan)逐漸接近并穿過(guo)(guo)(guo)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈或(huo)鋼管(guan)穿過(guo)(guo)(guo)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備(bei)),k點(dian)(dian)(dian)(dian)至m點(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)鋼管(guan)逐漸遠離勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈或(huo)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備(bei),m-l-0是(shi)反向(xiang)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)(guo)程。由(you)于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)現(xian)象的(de)(de)(de)存(cun)在,鋼管(guan)由(you)j點(dian)(dian)(dian)(dian)至k點(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)上升幅度(du)(du)要(yao)(yao)大(da)于(yu)由(you)k點(dian)(dian)(dian)(dian)至m點(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)(de)下降幅度(du)(du),通過(guo)(guo)(guo)這一過(guo)(guo)(guo)程,可以將鋼管(guan)的(de)(de)(de)初始剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態(tai)調(diao)整至相對(dui)更小的(de)(de)(de)范(fan)圍,然后再通過(guo)(guo)(guo)標定好的(de)(de)(de)反
向(xiang)退磁過(guo)程m-l-o,可保(bao)證(zheng)同(tong)批次鋼管退磁后(hou)剩磁在OT附近。
直流退磁之后,可再進行一次或數次交(jiao)流退磁,將鋼(gang)管表面及近(jin)表面剩磁進一步降低。
退(tui)磁(ci)工序一般都安排(pai)在渦流、磁(ci)粉、漏(lou)磁(ci)等電磁(ci)無(wu)損(sun)檢測之后(hou)。漏(lou)磁(ci)檢測中(zhong)需要對(dui)鋼(gang)(gang)管(guan)施加(jia)恒定(ding)(ding)的(de)周向和軸向磁(ci)化,因此,鋼(gang)(gang)管(guan)離開(kai)漏(lou)磁(ci)檢測設(she)備之后(hou)具有固定(ding)(ding)方向的(de)剩磁(ci),并且剩磁(ci)強(qiang)度也(ye)在相對(dui)固定(ding)(ding)的(de)某個(ge)范圍內。
標定好退磁電流值之后,可連續進行不銹鋼管在線退磁,其退磁工藝布局如圖2-26所示。鋼管在線傳輸速度較快,然而系統從接收退磁指令到在線圈中建立穩定的退磁場需要一定的時間,為保證退磁的及時性,一般在退磁線圈之前布置傳感器1,傳感器1與退磁線圈之間的距離由鋼管的傳輸速度v確定。為將鋼管剩磁降低至最低水平,傳感器2與退磁線圈之間的距離Δx2一般應該大于退磁線圈直徑的兩倍;傳感器3與退磁線圈之間的距離Δx3約為鋼管長度的一半。
不銹鋼管自動化退磁過程如下:
a. 標定鋼管(guan)頭部退磁(ci)和尾部退磁(ci)電流(liu)值(zhi)。
b. 鋼(gang)管頭部(bu)到(dao)達傳感器1,系(xi)統判斷為鋼(gang)管即(ji)將進入退(tui)磁(ci)線圈,控制系(xi)統接通頭部(bu)退(tui)磁(ci)電流,進行頭部(bu)退(tui)磁(ci)。
c. 鋼管頭部到達傳感(gan)器2,控制(zhi)系(xi)統無動作(zuo)。
d. 鋼(gang)管頭部到達傳感(gan)器3,系統(tong)判斷為鋼(gang)管尾(wei)部即將進入(ru)退(tui)(tui)磁線(xian)圈,控制系統(tong)斷開頭部退(tui)(tui)磁電(dian)(dian)流,接通尾(wei)部退(tui)(tui)磁電(dian)(dian)流,進行尾(wei)部退(tui)(tui)磁。
e. 鋼管(guan)尾部到達傳感器2,系(xi)統判斷為鋼管(guan)已經退(tui)磁(ci)(ci)完畢,控制系(xi)統斷開尾部退(tui)磁(ci)(ci)電流。至此(ci),一根鋼管(guan)的完整(zheng)退(tui)磁(ci)(ci)流程(cheng)完成(cheng),后續鋼管(guan)將依照上述(shu)流程(cheng)繼(ji)續連續在線退(tui)磁(ci)(ci)。
在實際生產過(guo)(guo)程中,不銹鋼管(guan)還有(you)可能(neng)不經過(guo)(guo)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)、渦流(liu)(liu)等(deng)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測設備而需(xu)要(yao)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci),或是在電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測之后(hou)又經歷了(le)其(qi)他工序再退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。這種(zhong)情況下(xia),鋼管(guan)的(de)(de)(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀態(tai)差異較大,直(zhi)接利(li)用直(zhi)流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)法難(nan)以達到穩定一(yi)致的(de)(de)(de)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效(xiao)果,因此需(xu)要(yao)在原(yuan)(yuan)裝置的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上增加勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)模塊。其(qi)基(ji)本(ben)思(si)想(xiang)是先將不同初始剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀態(tai)的(de)(de)(de)鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化至相近的(de)(de)(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀態(tai),再經過(guo)(guo)直(zhi)流(liu)(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)設備,即“先勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci),再退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)”,其(qi)原(yuan)(yuan)理(li)如圖(tu)2-27所示,退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)流(liu)(liu)程與圖(tu)2-26所示基(ji)本(ben)相同,只是多了(le)“勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)”這一(yi)步驟。
上述退磁方法對厚壁大(da)口徑(jing)不銹鋼管有較好的退磁效果。小管徑、薄壁不銹鋼管退磁更加容易,該方法同樣適用。