磁(ci)(ci)(ci)化(hua)是(shi)進行漏磁(ci)(ci)(ci)檢測的(de)第一步。在(zai)不銹(xiu)鋼管漏磁(ci)(ci)(ci)檢測中一般采用直流磁(ci)(ci)(ci)化(hua),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)場的(de)方向和強度不隨時間(jian)變化(hua)。鋼管被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)后,香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼管中阻隔磁(ci)力線的(de)(de)缺陷將產(chan)生漏磁(ci)場(chang)。漏磁(ci)場(chang)的(de)(de)大小(xiao)與鋼管的(de)(de)磁(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)呈非線性相關,同時與缺陷的(de)(de)形態(tai)對應。磁(ci)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)主要指磁(ci)化(hua)(hua)場(chang)的(de)(de)方向與強度等。由于(yu)磁(ci)場(chang)的(de)(de)矢(shi)量特性,在不銹鋼管的磁(ci)化(hua)(hua)方法(fa)和磁(ci)化(hua)(hua)器的設(she)計中,特別(bie)需(xu)要關注的是(shi)磁(ci)化(hua)(hua)場的相對方向(xiang),包(bao)括磁(ci)化(hua)(hua)場與(yu)鋼管軸線的夾(jia)角(jiao)、磁(ci)化(hua)(hua)場與(yu)鋼管表面法(fa)向(xiang)的夾(jia)角(jiao)、磁(ci)化(hua)(hua)場與(yu)裂紋走向(xiang)的夾(jia)角(jiao)等(deng)。此外,不銹鋼管經漏磁檢測(ce)后需(xu)要進行退磁處理,消除(chu)剩磁對后續加(jia)工、運輸和使(shi)用的影響。
如圖2-1所(suo)示,將一(yi)個(ge)對外界完全沒有磁(ci)性的(de)鋼鐵試件放在磁(ci)場(chang)(chang)中(zhong),它(ta)將受到磁(ci)化。如果磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)H從0開始(shi)逐漸(jian)增加,則試件中(zhong)的(de)磁(ci)感應強度(du)B也將逐漸(jian)增加至飽(bao)和。這種反映(ying)磁(ci)材料磁(ci)感應強度(du)B與磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)H變化規(gui)律的(de)曲(qu)線(xian)B=f(H),稱為材料的(de)磁(ci)化曲(qu)線(xian)。
從圖2-1中可以(yi)看出,當(dang)把鐵磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)(liao)置(zhi)于外加(jia)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)中時(shi)(shi)(shi)(shi),其磁(ci)(ci)(ci)感應強度(du)B將明顯地增(zeng)大,產生(sheng)(sheng)比原來磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)場(chang)大得(de)多(10~105倍)的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。B與H之(zhi)間存在著非線性關系。當(dang)H逐漸增(zeng)大時(shi)(shi)(shi)(shi),B也增(zeng)加(jia),但(dan)上升(sheng)(sheng)(sheng)緩慢(man),說明此時(shi)(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)剛開始中擴(kuo)張,磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)緩慢(man),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)很不充分。當(dang)H繼續增(zeng)大時(shi)(shi)(shi)(shi),B急驟(zou)增(zeng)加(jia),幾乎呈(cheng)直線上升(sheng)(sheng)(sheng),此時(shi)(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)疇(chou)(chou)壁位移加(jia)速,B值上升(sheng)(sheng)(sheng)很快,材(cai)(cai)料(liao)(liao)得(de)到急劇(ju)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。在此階段,B值的(de)上升(sheng)(sheng)(sheng)不是平(ping)滑(hua)的(de),而是階梯跳躍式的(de),并產生(sheng)(sheng)稱之(zhi)為“巴克豪森效(xiao)應”的(de)現象。當(dang)H進一(yi)步增(zeng)大時(shi)(shi)(shi)(shi),B的(de)增(zeng)加(jia)又變(bian)得(de)緩慢(man),產生(sheng)(sheng)了一(yi)個轉折,這時(shi)(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)疇(chou)(chou)壁擴(kuo)張已近尾聲,代之(zhi)以(yi)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)磁(ci)(ci)(ci)矩的(de)轉動為主。之(zhi)后,H值即使再增(zeng)加(jia),B卻幾乎不再增(zeng)加(jia),此時(shi)(shi)(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)平(ping)行排列的(de)過程(cheng)已基(ji)本結束(shu),鐵磁(ci)(ci)(ci)質的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)過程(cheng)基(ji)本結束(shu),材(cai)(cai)料(liao)(liao)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)已經達到飽和。因(yin)此,鐵磁(ci)(ci)(ci)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)曲線是非線性的(de)。
從圖2-1中還可以看(kan)出,對于真空中的(de)(de)磁感應強度,因磁導率為定(ding)值,真空0r的(de)(de)磁化曲線(xian)(xian)為一斜(xie)率恒定(ding)的(de)(de)直線(xian)(xian)。而對于鐵磁材料磁化曲線(xian)(xian)的(de)(de)斜(xie)率,在不(bu)同的(de)(de)磁化階段是變(bian)化的(de)(de)。當H開始增加時,超初HFe值增加,但到(dao)最大值后就下(xia)降。下(xia)降到(dao)一定(ding)程度時,μFe值變(bian)化趨(qu)緩。
不銹(xiu)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(xiu)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。