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,不銹鋼管(guan)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(ran)(ran),如(ru)果不銹鋼(gang)管(guan)下(xia)一(yi)步(bu)制造工序是(shi)將鋼(gang)管(guan)加熱(re)到居(ju)(ju)里點溫(wen)度以(yi)(yi)上,則鋼(gang)管(guan)不需要退(tui)(tui)磁,因為鋼(gang)介(jie)質加熱(re)到居(ju)(ju)里點溫(wen)度以(yi)(yi)上之后,材(cai)料(liao)(liao)可(ke)完(wan)全退(tui)(tui)磁,變成非磁性材(cai)料(liao)(liao)。在居(ju)(ju)里點溫(wen)度,鋼(gang)暫時從鐵磁性轉變為順磁性狀態,然(ran)(ran)后在無(wu)磁感應狀態下(xia)冷卻,即可(ke)完(wan)全退(tui)(tui)去磁性。
不銹鋼管漏磁(ci)檢測標準一(yi)般規定鋼管退(tui)磁(ci)后的剩(sheng)磁(ci)強度應(ying)該小于2mT。在實際(ji)生(sheng)產中,有些用戶會根(gen)據需(xu)要提(ti)出更高要求,甚至要求剩(sheng)磁(ci)強度低于0.5mT。
一、鋼管(guan)剩磁形成原因(yin)
不銹(xiu)鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感應調質后產(chan)生的剩磁
感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)調(diao)質(zhi)的加熱(re)(re)過程中(zhong),電源向(xiang)感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)線圈通以交變(bian)電流,從而(er)在(zai)鋼(gang)管(guan)表層感(gan)(gan)(gan)生出渦流,給(gei)鋼(gang)管(guan)進行加熱(re)(re)調(diao)質(zhi)處(chu)理。撤去感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)磁場之后,鋼(gang)管(guan)中(zhong)存在(zai)剩(sheng)磁。感(gan)(gan)(gan)應(ying)(ying)調(diao)質(zhi)的電源頻(pin)率(lv)一般為幾(ji)百(bai)到幾(ji)千(qian)赫(he)茲(zi)不等,頻(pin)率(lv)越低,磁場深(shen)入材料越深(shen)。
2. 起重磁(ci)吸盤產(chan)生的剩磁(ci)
起重機(ji)磁(ci)吸盤以其裝載(zai)、卸載(zai)方便快捷的(de)優勢在鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)運輸過程(cheng)中使用廣泛,由于它利用直流(liu)電磁(ci)鐵吸附鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),故鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)中會(hui)留下強剩磁(ci)場。磁(ci)吸盤吊運帶(dai)來的(de)問題就是鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)剩磁(ci)很強且極不均勻,如圖2-24所示,剩磁(ci)以磁(ci)吸盤施(shi)力點(dian)為中心向鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)深(shen)層(ceng)及兩(liang)端遞減(jian),施(shi)力點(dian)位置的(de)剩磁(ci)極強、整(zheng)根鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)中的(de)剩磁(ci)分布極不均勻、鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)頭部和尾部剩磁(ci)方向不一致,這些都給后續退磁(ci)增加了難(nan)度。
3. 檢測過(guo)后的剩磁
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(ying)力(li)相關(guan)的剩(sheng)磁
不(bu)銹(xiu)鋼管生產過(guo)程(cheng)中(zhong),軋制、校直等工(gong)藝引入(ru)的(de)(de)(de)殘余拉(la)、壓應(ying)(ying)力會(hui)引起磁(ci)彈性能和疇(chou)壁能的(de)(de)(de)變(bian)化,而該變(bian)化會(hui)影(ying)響技(ji)術磁(ci)化過(guo)程(cheng),并最終(zhong)影(ying)響剩(sheng)磁(ci)狀態。此外,由(you)于拉(la)、壓應(ying)(ying)力的(de)(de)(de)存在,鋼管的(de)(de)(de)磁(ci)滯回線會(hui)呈現(xian)正反(fan)不(bu)對稱(cheng)的(de)(de)(de)現(xian)象,而退磁(ci)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)本質(zhi)就是順次反(fan)向、逐漸遞減的(de)(de)(de)磁(ci)場作用,磁(ci)滯回線的(de)(de)(de)正反(fan)不(bu)對稱(cheng)會(hui)造(zao)成最終(zhong)收(shou)斂點的(de)(de)(de)偏移,因此這種與應(ying)(ying)力相關的(de)(de)(de)剩(sheng)磁(ci)一般難以(yi)去除干凈。
二、鋼(gang)管剩磁方向(xiang)
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(bu)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. 多磁極剩磁
直(zhi)流磁(ci)化過(guo)(guo)的(de)鋼管有時候(hou)會感生并(bing)保留多磁(ci)極剩(sheng)磁(ci),如磁(ci)力吸盤等。多磁(ci)極剩(sheng)磁(ci)的(de)退磁(ci)過(guo)(guo)程比較(jiao)復雜。
三、退(tui)磁方法(fa)
鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)性材(cai)(cai)料(liao)之所以不(bu)同(tong)于(yu)(yu)其他材(cai)(cai)料(liao),就(jiu)是(shi)在(zai)于(yu)(yu)它含有(you)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇這一(yi)特(te)殊結構,局部區(qu)域中的(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)或(huo)分子(zi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩呈(cheng)平行排列。當材(cai)(cai)料(liao)未被磁(ci)(ci)(ci)(ci)化時,磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇的(de)(de)取向(xiang)(xiang)是(shi)隨機(ji)的(de)(de),它們各自(zi)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應(ying)強度(du)之和在(zai)任意方向(xiang)(xiang)呈(cheng)現為(wei)零。當材(cai)(cai)料(liao)處于(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化場中時,磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇會發生(sheng)定向(xiang)(xiang)的(de)(de)翻轉和磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇壁位移,最終全部指向(xiang)(xiang)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化場方向(xiang)(xiang)一(yi)致的(de)(de)方向(xiang)(xiang),從而(er)增強了磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強度(du)。當外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場撤去時,某些(xie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇保持新的(de)(de)取向(xiang)(xiang)而(er)不(bu)能恢(hui)復到原(yuan)(yuan)來的(de)(de)隨機(ji)取向(xiang)(xiang),于(yu)(yu)是(shi),材(cai)(cai)料(liao)中存在(zai)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)。
常見的退(tui)磁(ci)(ci)方法有居(ju)里點熱處理(li)法和(he)電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)法。
居里點熱(re)處(chu)理法(fa):將(jiang)材(cai)料加熱(re)至居里點溫(wen)度,之后在無外(wai)磁(ci)場(chang)環境中(zhong)均勻(yun)冷卻(que)退磁(ci)。其(qi)機(ji)理在于將(jiang)磁(ci)疇(chou)狀(zhuang)態由規則轉變(bian)為隨(sui)機(ji)。這種退磁(ci)方法(fa)可以完全消除工(gong)件磁(ci)性,但是時間長、成本高(gao)限制了它的(de)應用(yong)。
電(dian)磁(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)法(fa)(fa):實際(ji)上所有電(dian)磁(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)法(fa)(fa)都基于一個普遍的原理,即(ji)施加(jia)一個足以克服初始矯頑力的磁(ci)(ci)(ci)場,使其(qi)極性(xing)(xing)交替轉換,并(bing)逐漸降至為零。因此,電(dian)磁(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)的要點(dian)在(zai)于針對工件磁(ci)(ci)(ci)化部分,順序變換極性(xing)(xing)并(bing)逐步降低(di)磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)來消(xiao)除磁(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)。具體(ti)又可分為:
1. 交流退(tui)磁法
該方(fang)法(fa)(fa)實(shi)(shi)施(shi)較為簡單,一(yi)般(ban)利用(yong)穿過(guo)式交(jiao)(jiao)流(liu)線(xian)(xian)圈(quan)來(lai)實(shi)(shi)現(xian)(xian)。目(mu)前,交(jiao)(jiao)流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)是(shi)最為常用(yong)的(de)(de)(de)退(tui)(tui)磁(ci)方(fang)法(fa)(fa)之一(yi),其采用(yong)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)流(liu)電頻(pin)率一(yi)般(ban)為工(gong)(gong)頻(pin)。由于線(xian)(xian)圈(quan)產生連(lian)續換向磁(ci)場,將工(gong)(gong)件(jian)通過(guo)交(jiao)(jiao)流(liu)線(xian)(xian)圈(quan)并逐漸遠離,或將工(gong)(gong)件(jian)放在電流(liu)值逐步減小的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)流(liu)線(xian)(xian)圈(quan)中,均滿足退(tui)(tui)磁(ci)原(yuan)理。對于鋼管(guan)來(lai)說,配(pei)合鋼管(guan)漏磁(ci)自(zi)動化檢(jian)測設備,采用(yong)交(jiao)(jiao)流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)較為合適(shi),可實(shi)(shi)現(xian)(xian)全自(zi)動退(tui)(tui)磁(ci)。由于趨膚效應,交(jiao)(jiao)流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)只能消(xiao)除部件(jian)表(biao)層的(de)(de)(de)剩磁(ci),無法(fa)(fa)對大型工(gong)(gong)件(jian)實(shi)(shi)現(xian)(xian)有效退(tui)(tui)磁(ci)。
2. 直(zhi)流退(tui)磁法
直流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)(fa)常用(yong)于(yu)(yu)直流(liu)磁(ci)(ci)化過大的(de)(de)大型(xing)試件(jian),也(ye)適用(yong)于(yu)(yu)交流(liu)退磁(ci)(ci)無效的(de)(de)場合。直流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)原理和交流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)(fa)相同,磁(ci)(ci)場強(qiang)度或電(dian)流(liu)必(bi)須按順序反轉和逐步減小。由于(yu)(yu)直流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)(fa)采(cai)用(yong)的(de)(de)反轉頻率較低,穿透(tou)深(shen)度大,因(yin)而可以對(dui)厚壁工(gong)件(jian)實現有效退磁(ci)(ci)。
四、鋼管退磁工(gong)藝
薄壁不銹(xiu)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. 鋼管(guan)退磁的影響因素
a. 退(tui)(tui)磁(ci)(ci)電流(liu)反(fan)轉(zhuan)頻率(lv) 退(tui)(tui)磁(ci)(ci)時(shi),受鋼(gang)(gang)管和退(tui)(tui)磁(ci)(ci)線圈參數的影響,退(tui)(tui)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的分布規(gui)律(lv)(lv)較為(wei)(wei)(wei)復雜。由順序反(fan)轉(zhuan)電流(liu)產生的交變退(tui)(tui)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)會存(cun)在趨(qu)膚效應,其強(qiang)度(du)從鋼(gang)(gang)管表面到內部(bu)呈指數規(gui)律(lv)(lv)衰減,將磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)衰減為(wei)(wei)(wei)表面磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)Ho的1/e時(shi)對(dui)應的深(shen)度(du)定義為(wei)(wei)(wei)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)滲透深(shen)度(du)Δh,則其計算公(gong)式為(wei)(wei)(wei)
式(shi)中,fm為交變磁(ci)場頻(pin)率(lv);y與μ分(fen)別為鋼管材料(liao)的電導(dao)率(lv)與磁(ci)導(dao)率(lv)。
對(dui)于大直徑厚壁鋼管,需要增(zeng)加退(tui)磁磁場的(de)滲(shen)透深度才能實現鋼管的(de)有效退(tui)磁。
b. 退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈安匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu) 實際退(tui)磁(ci)中(zhong),鋼管從(cong)退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈穿過或(huo)是停(ting)在線(xian)(xian)(xian)圈中(zhong),電流順序反轉方向并逐步減小(xiao)。退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈安匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)決定(ding)了退(tui)磁(ci)場強度。退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈安匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)不僅與剩磁(ci)的矯頑(wan)力有關(guan),還與鋼管在線(xian)(xian)(xian)圈中(zhong)的填充(chong)系數(shu)(shu)(shu)有關(guan),設計(ji)時(shi)應該綜合考慮各種影響因素,以確(que)定(ding)合適的線(xian)(xian)(xian)圈安匝(za)(za)數(shu)(shu)(shu)。
c. 鋼管(guan)磁(ci)(ci)化順序 鋼管(guan)漏(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)系(xi)(xi)統由(you)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化檢(jian)(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化檢(jian)(jian)測(ce)主(zhu)(zhu)機組(zu)成,它們分別(bie)需要實施軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化。此(ci)(ci)(ci)時,不同的(de)磁(ci)(ci)化順序將產生(sheng)不同方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)。如果(guo)先經(jing)過軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化器(qi),再經(jing)過周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化器(qi),此(ci)(ci)(ci)時剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場主(zhu)(zhu)要為(wei)周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場,其(qi)包含在(zai)鋼管(guan)管(guan)壁內;反之,如果(guo)先進行周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化,再進行軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化,則(ze)主(zhu)(zhu)要產生(sheng)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場。因此(ci)(ci)(ci),在(zai)設計(ji)退磁(ci)(ci)系(xi)(xi)統時需要根據鋼管(guan)的(de)磁(ci)(ci)化順序來制訂相應的(de)退磁(ci)(ci)工藝(yi)。
2. 鋼管在線(xian)退磁(ci)
這里介紹一種針對大口徑不銹(xiu)鋼(gang)厚壁(bi)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(xian)圈(quan)(quan)直流(liu)退(tui)磁(ci)方法的原理如(ru)圖2-25所示。圖2-25a是直流(liu)線(xian)圈(quan)(quan)磁(ci)場軸向分布圖,其(qi)中T。是線(xian)圈(quan)(quan)厚度(du),磁(ci)場在(zai)線(xian)圈(quan)(quan)厚度(du)范圍內相對(dui)均勻,超出線(xian)圈(quan)(quan)兩端(duan)磁(ci)場強(qiang)度(du)急劇減小(xiao),鋼管由一(yi)端(duan)進入線(xian)圈(quan)(quan)再由另一(yi)端(duan)離(li)開線(xian)圈(quan)(quan),相當于施(shi)加(jia)在(zai)鋼管上的退(tui)磁(ci)磁(ci)場強(qiang)度(du)由零逐(zhu)(zhu)漸增加(jia),然后再逐(zhu)(zhu)漸減小(xiao)至零。
圖(tu)2-25b所示為(wei)(wei)單次(ci)磁(ci)(ci)(ci)場反轉退(tui)磁(ci)(ci)(ci)原(yuan)理圖(tu)。考察鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線時,需要(yao)弄清(qing)楚磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)來(lai)源(yuan),它既(ji)可(ke)(ke)來(lai)自(zi)于(yu)外磁(ci)(ci)(ci)場,也可(ke)(ke)來(lai)自(zi)于(yu)工件本身的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)極(ji)。由于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)長徑比很(hen)大,因(yin)(yin)此鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)因(yin)(yin)子近似等于(yu)零,即由鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)兩端產生的(de)(de)軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)場幾乎為(wei)(wei)零,可(ke)(ke)以認(ren)為(wei)(wei)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線中(zhong)涉及的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)(qiang)度(du)(du)僅來(lai)自(zi)于(yu)外磁(ci)(ci)(ci)場。圖(tu)2-25b中(zhong)j點可(ke)(ke)看(kan)作是(shi)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)前(qian)的(de)(de)狀(zhuang)態,j點至(zhi)(zhi)k點為(wei)(wei)充磁(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)程(cheng)(鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)逐漸接近并穿(chuan)過(guo)(guo)勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)線圈或(huo)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)穿(chuan)過(guo)(guo)電磁(ci)(ci)(ci)檢測設(she)(she)備),k點至(zhi)(zhi)m點為(wei)(wei)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)逐漸遠(yuan)離(li)勵(li)(li)磁(ci)(ci)(ci)線圈或(huo)電磁(ci)(ci)(ci)檢測設(she)(she)備,m-l-0是(shi)反向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)程(cheng)。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)現(xian)象的(de)(de)存(cun)在,鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)由j點至(zhi)(zhi)k點磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)上升幅度(du)(du)要(yao)大于(yu)由k點至(zhi)(zhi)m點磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)下降幅度(du)(du),通過(guo)(guo)這一過(guo)(guo)程(cheng),可(ke)(ke)以將鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)初始(shi)剩磁(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態調整至(zhi)(zhi)相對更(geng)小(xiao)的(de)(de)范圍,然后(hou)再通過(guo)(guo)標定好的(de)(de)反
向退磁過程m-l-o,可保證同批(pi)次(ci)鋼管退磁后剩磁在OT附近。
直流(liu)退磁(ci)之后,可(ke)再進(jin)行(xing)一次(ci)或數(shu)次(ci)交(jiao)流(liu)退磁(ci),將鋼管表面(mian)及近表面(mian)剩磁(ci)進(jin)一步(bu)降(jiang)低。
退磁(ci)工(gong)序(xu)一(yi)般都安排(pai)在(zai)渦(wo)流、磁(ci)粉、漏磁(ci)等(deng)電(dian)磁(ci)無損檢(jian)測之后(hou)。漏磁(ci)檢(jian)測中需要對鋼管施加恒定的(de)周向(xiang)和軸向(xiang)磁(ci)化,因此,鋼管離開漏磁(ci)檢(jian)測設備(bei)之后(hou)具有固(gu)定方向(xiang)的(de)剩(sheng)磁(ci),并且剩(sheng)磁(ci)強度也(ye)在(zai)相對固(gu)定的(de)某個(ge)范(fan)圍內(nei)。
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(bu)銹鋼管自動化退磁過程如下:
a. 標定鋼(gang)管(guan)頭部退(tui)磁和尾部退(tui)磁電流值。
b. 鋼管頭(tou)部(bu)到(dao)達傳感器1,系(xi)(xi)統(tong)判斷為鋼管即將(jiang)進(jin)入退(tui)(tui)磁(ci)線圈,控制系(xi)(xi)統(tong)接(jie)通頭(tou)部(bu)退(tui)(tui)磁(ci)電流,進(jin)行頭(tou)部(bu)退(tui)(tui)磁(ci)。
c. 鋼管(guan)頭部到達傳感(gan)器2,控(kong)制系統無(wu)動作。
d. 鋼管頭部(bu)到達(da)傳感器3,系統判斷為(wei)鋼管尾部(bu)即將進入退磁線圈(quan),控制系統斷開頭部(bu)退磁電流,接通尾部(bu)退磁電流,進行尾部(bu)退磁。
e. 鋼管(guan)(guan)尾部到(dao)達(da)傳(chuan)感器2,系統判斷為鋼管(guan)(guan)已(yi)經(jing)退(tui)磁(ci)完畢(bi),控制系統斷開尾部退(tui)磁(ci)電流。至此,一根(gen)鋼管(guan)(guan)的完整退(tui)磁(ci)流程完成,后續(xu)鋼管(guan)(guan)將依(yi)照上述流程繼(ji)續(xu)連續(xu)在線退(tui)磁(ci)。
在(zai)實際生(sheng)產過程(cheng)中,不(bu)銹(xiu)鋼管還有(you)可能不(bu)經過漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)、渦流等電磁(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)而需(xu)要(yao)(yao)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci),或是(shi)在(zai)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢(jian)測(ce)之(zhi)后(hou)又經歷了其他工序再退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)。這(zhe)種情(qing)況下,鋼管的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態差異較大,直接利用直流退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法(fa)難以達到穩定一致(zhi)的(de)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)效果(guo),因此需(xu)要(yao)(yao)在(zai)原(yuan)裝置的(de)基礎上(shang)增加勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)模塊。其基本(ben)思(si)想是(shi)先將不(bu)同初始剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態的(de)鋼管磁(ci)(ci)(ci)(ci)化至相近的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態,再經過直流退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)設(she)備(bei),即“先勵磁(ci)(ci)(ci)(ci),再退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)”,其原(yuan)理(li)如圖2-27所示,退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)流程(cheng)與圖2-26所示基本(ben)相同,只(zhi)是(shi)多了“勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)”這(zhe)一步驟。
上述退磁方法對厚壁大口徑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。