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(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(ran),如果不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)下一步(bu)制造工序是(shi)將(jiang)鋼(gang)(gang)管(guan)加(jia)熱到居里點(dian)(dian)溫度(du)以(yi)上,則鋼(gang)(gang)管(guan)不(bu)需要退(tui)(tui)磁(ci)(ci),因為鋼(gang)(gang)介質加(jia)熱到居里點(dian)(dian)溫度(du)以(yi)上之(zhi)后,材(cai)料可(ke)完全(quan)退(tui)(tui)磁(ci)(ci),變(bian)成非(fei)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)材(cai)料。在(zai)居里點(dian)(dian)溫度(du),鋼(gang)(gang)暫時從鐵磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)轉變(bian)為順磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)狀態(tai),然(ran)后在(zai)無(wu)磁(ci)(ci)感應狀態(tai)下冷卻,即可(ke)完全(quan)退(tui)(tui)去磁(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)。
不銹鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)檢測標準一般(ban)規定(ding)鋼(gang)管退(tui)磁(ci)(ci)后(hou)的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)強度應該小于2mT。在實際生產中,有些用戶會根據需要(yao)提出更高要(yao)求,甚至(zhi)要(yao)求剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)強度低于0.5mT。
一、鋼管剩磁(ci)形成原(yuan)因
不銹鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感應調質后(hou)產生的剩磁
感應調(diao)質的加(jia)熱過程中(zhong),電(dian)源(yuan)向感應線圈(quan)通以交變電(dian)流,從(cong)而在鋼(gang)管表層感生(sheng)出渦流,給鋼(gang)管進行(xing)加(jia)熱調(diao)質處理。撤去(qu)感應磁(ci)場之后,鋼(gang)管中(zhong)存在剩磁(ci)。感應調(diao)質的電(dian)源(yuan)頻率一般為幾百到(dao)幾千赫茲不(bu)等,頻率越(yue)低,磁(ci)場深(shen)入材料越(yue)深(shen)。
2. 起(qi)重磁吸盤產生的(de)剩(sheng)磁
起重機磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)以其裝(zhuang)載(zai)、卸載(zai)方便快捷的(de)優勢在(zai)鋼(gang)管(guan)運(yun)輸(shu)過程(cheng)中使用(yong)廣泛,由于(yu)它(ta)利用(yong)直流電磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵吸(xi)附鋼(gang)管(guan),故鋼(gang)管(guan)中會留下強(qiang)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)吊運(yun)帶來的(de)問題就是鋼(gang)管(guan)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)很強(qiang)且極不(bu)均勻,如(ru)圖2-24所(suo)示(shi),剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)以磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)施力點為中心向鋼(gang)管(guan)深層(ceng)及兩端遞減,施力點位置的(de)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)極強(qiang)、整(zheng)根鋼(gang)管(guan)中的(de)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)分(fen)布極不(bu)均勻、鋼(gang)管(guan)頭部和尾部剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)方向不(bu)一致,這些都(dou)給后續退磁(ci)(ci)(ci)(ci)增加了難度。
3. 檢測過后的剩磁(ci)
不銹鋼管在經過渦流、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. 應力相關的剩磁
不銹鋼管生產過程中,軋制(zhi)、校(xiao)直等工藝引(yin)入(ru)的(de)(de)(de)殘余拉、壓(ya)應(ying)力會引(yin)起磁彈性能和疇壁能的(de)(de)(de)變化(hua),而(er)該變化(hua)會影響(xiang)技(ji)術磁化(hua)過程,并最終(zhong)影響(xiang)剩(sheng)(sheng)磁狀(zhuang)態(tai)。此外,由于拉、壓(ya)應(ying)力的(de)(de)(de)存在,鋼管的(de)(de)(de)磁滯回線會呈現正反(fan)不對(dui)(dui)稱的(de)(de)(de)現象(xiang),而(er)退(tui)磁過程的(de)(de)(de)本(ben)質就是(shi)順次反(fan)向、逐漸遞(di)減的(de)(de)(de)磁場作用,磁滯回線的(de)(de)(de)正反(fan)不對(dui)(dui)稱會造(zao)成最終(zhong)收斂點的(de)(de)(de)偏移,因(yin)此這(zhe)種與(yu)應(ying)力相關的(de)(de)(de)剩(sheng)(sheng)磁一般難(nan)以去除干(gan)凈。
二、鋼管剩磁方向
1. 軸向(xiang)剩(sheng)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(ci)極剩磁(ci)
直(zhi)流磁(ci)(ci)(ci)化過的(de)(de)鋼(gang)管有時候會感生并保(bao)留多磁(ci)(ci)(ci)極剩磁(ci)(ci)(ci),如磁(ci)(ci)(ci)力吸盤等(deng)。多磁(ci)(ci)(ci)極剩磁(ci)(ci)(ci)的(de)(de)退磁(ci)(ci)(ci)過程比較復雜。
三、退磁(ci)方(fang)法
鐵(tie)磁(ci)(ci)性材(cai)料(liao)(liao)之(zhi)所(suo)以不同于其他材(cai)料(liao)(liao),就是(shi)在于它含有(you)磁(ci)(ci)疇這(zhe)一特殊結構,局部區域(yu)中的原(yuan)子(zi)或分子(zi)磁(ci)(ci)矩呈(cheng)(cheng)平行排列(lie)。當材(cai)料(liao)(liao)未被磁(ci)(ci)化時(shi),磁(ci)(ci)疇的取向(xiang)是(shi)隨(sui)機(ji)(ji)的,它們各自(zi)的磁(ci)(ci)感應強度之(zhi)和在任意方(fang)向(xiang)呈(cheng)(cheng)現(xian)為零。當材(cai)料(liao)(liao)處于磁(ci)(ci)化場中時(shi),磁(ci)(ci)疇會發生定(ding)向(xiang)的翻(fan)轉和磁(ci)(ci)疇壁位移,最終全(quan)部指向(xiang)與磁(ci)(ci)化場方(fang)向(xiang)一致(zhi)的方(fang)向(xiang),從而增強了磁(ci)(ci)場強度。當外磁(ci)(ci)場撤去時(shi),某(mou)些磁(ci)(ci)疇保持新的取向(xiang)而不能恢復(fu)到原(yuan)來的隨(sui)機(ji)(ji)取向(xiang),于是(shi),材(cai)料(liao)(liao)中存(cun)在剩磁(ci)(ci)。
常(chang)見的退磁方法有居里點熱處理法和電磁退磁法。
居里(li)點(dian)熱(re)處(chu)理法:將材(cai)料加熱(re)至(zhi)居里(li)點(dian)溫度,之后在(zai)無外磁(ci)場環境中均(jun)勻(yun)冷卻退(tui)磁(ci)。其機理在(zai)于將磁(ci)疇狀態由規則(ze)轉變(bian)為隨(sui)機。這種退(tui)磁(ci)方法可以完全消除工件磁(ci)性,但是時間長(chang)、成本高(gao)限制(zhi)了它的應用(yong)。
電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法:實際(ji)上(shang)所有電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法都(dou)基于一(yi)個(ge)普遍(bian)的原理,即施加一(yi)個(ge)足以克(ke)服初始矯頑力的磁(ci)(ci)(ci)(ci)場,使其極(ji)性交(jiao)替轉換(huan)(huan),并逐(zhu)漸降至為(wei)零。因此,電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)的要點(dian)在于針對工件磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)部(bu)分(fen),順序變換(huan)(huan)極(ji)性并逐(zhu)步降低磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)來消除磁(ci)(ci)(ci)(ci)性。具體又(you)可分(fen)為(wei):
1. 交(jiao)流退磁法
該方法實(shi)施(shi)較(jiao)為(wei)簡單,一(yi)般利用穿過式交流(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)來(lai)實(shi)現(xian)。目前,交流(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法是最為(wei)常用的(de)退(tui)磁(ci)(ci)方法之一(yi),其采(cai)用的(de)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)頻率一(yi)般為(wei)工(gong)(gong)頻。由于線(xian)圈(quan)產生連續換向磁(ci)(ci)場(chang),將工(gong)(gong)件(jian)通過交流(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)并(bing)逐漸遠(yuan)離,或將工(gong)(gong)件(jian)放在(zai)電(dian)流(liu)(liu)(liu)值(zhi)逐步減小的(de)交流(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)中(zhong),均滿足退(tui)磁(ci)(ci)原理。對(dui)于鋼管來(lai)說(shuo),配合(he)鋼管漏磁(ci)(ci)自(zi)動化(hua)檢(jian)測設備,采(cai)用交流(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法較(jiao)為(wei)合(he)適,可實(shi)現(xian)全自(zi)動退(tui)磁(ci)(ci)。由于趨膚效應,交流(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法只(zhi)能(neng)消除部件(jian)表層的(de)剩磁(ci)(ci),無法對(dui)大型(xing)工(gong)(gong)件(jian)實(shi)現(xian)有效退(tui)磁(ci)(ci)。
2. 直流退磁法
直(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)常用于直(zhi)流(liu)磁(ci)(ci)化過大的(de)大型試件,也適用于交(jiao)流(liu)退磁(ci)(ci)無效的(de)場合。直(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)的(de)原理和(he)交(jiao)流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)相(xiang)同,磁(ci)(ci)場強度(du)或電流(liu)必須按順序(xu)反轉和(he)逐步減小。由于直(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)(fa)采用的(de)反轉頻(pin)率較低(di),穿透(tou)深度(du)大,因而(er)可以對(dui)厚壁(bi)工件實現有效退磁(ci)(ci)。
四(si)、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)管退磁的影響因素(su)
a. 退(tui)磁(ci)(ci)(ci)電(dian)流(liu)反轉頻率(lv) 退(tui)磁(ci)(ci)(ci)時,受鋼(gang)管和退(tui)磁(ci)(ci)(ci)線圈參數的(de)影響(xiang),退(tui)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)分布(bu)規(gui)(gui)律較為復(fu)雜(za)。由順序反轉電(dian)流(liu)產生的(de)交變退(tui)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)會存在趨膚效應,其(qi)強度(du)(du)從鋼(gang)管表(biao)面到(dao)內部呈指(zhi)數規(gui)(gui)律衰(shuai)減(jian),將磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)(du)衰(shuai)減(jian)為表(biao)面磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)(du)Ho的(de)1/e時對應的(de)深度(du)(du)定義為磁(ci)(ci)(ci)場(chang)滲透(tou)深度(du)(du)Δh,則其(qi)計算公(gong)式為
式中,fm為交(jiao)變磁場頻率;y與μ分(fen)別為鋼管材料(liao)的(de)電(dian)導率與磁導率。
對于大直徑厚壁鋼管,需要增加(jia)退磁磁場的(de)滲(shen)透深度才(cai)能實現鋼管的(de)有效(xiao)退磁。
b. 退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)安(an)(an)匝數 實際退(tui)磁(ci)中,鋼管(guan)從退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)穿過或(huo)是(shi)停在線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)中,電流順序反(fan)轉方向并逐步減小。退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)安(an)(an)匝數決定了退(tui)磁(ci)場強(qiang)度。退(tui)磁(ci)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)安(an)(an)匝數不僅(jin)與剩磁(ci)的(de)(de)矯頑(wan)力有關,還與鋼管(guan)在線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)中的(de)(de)填(tian)充系數有關,設計時應該綜合考慮各種(zhong)影響因素,以確定合適的(de)(de)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)安(an)(an)匝數。
c. 鋼管磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序(xu) 鋼管漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測系統由軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢測主(zhu)機和周向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢測主(zhu)機組成,它們分別需(xu)要(yao)實施軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)和周向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。此時(shi),不同的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序(xu)將(jiang)產生(sheng)不同方向(xiang)的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。如(ru)果(guo)先(xian)經過軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi),再經過周向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi),此時(shi)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場主(zhu)要(yao)為周向(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場,其包含在鋼管管壁內(nei);反(fan)之,如(ru)果(guo)先(xian)進行周向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),再進行軸向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),則主(zhu)要(yao)產生(sheng)軸向(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場。因此,在設計退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)系統時(shi)需(xu)要(yao)根(gen)據鋼管的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序(xu)來制訂相應(ying)的(de)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)工藝(yi)。
2. 鋼管在(zai)線退磁
這里介紹一種針對大口徑不(bu)銹鋼厚壁(bi)管(guan)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)(xian)圈(quan)(quan)直(zhi)流退磁(ci)方法的原理如圖(tu)2-25所示。圖(tu)2-25a是直(zhi)流線(xian)(xian)圈(quan)(quan)磁(ci)場(chang)(chang)軸向分布(bu)圖(tu),其中T。是線(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚度,磁(ci)場(chang)(chang)在(zai)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)厚度范(fan)圍內(nei)相(xiang)對(dui)均(jun)勻,超出線(xian)(xian)圈(quan)(quan)兩端(duan)磁(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度急劇減(jian)小(xiao),鋼管由一端(duan)進(jin)入線(xian)(xian)圈(quan)(quan)再(zai)由另一端(duan)離開線(xian)(xian)圈(quan)(quan),相(xiang)當于施(shi)加(jia)在(zai)鋼管上的退磁(ci)磁(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度由零(ling)逐漸增加(jia),然后再(zai)逐漸減(jian)小(xiao)至零(ling)。
圖2-25b所示為單次磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)反(fan)轉退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)原(yuan)理圖。考察(cha)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線(xian)時(shi),需要(yao)弄清楚磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)的(de)來(lai)源,它既可(ke)(ke)(ke)來(lai)自(zi)于(yu)(yu)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang),也(ye)可(ke)(ke)(ke)來(lai)自(zi)于(yu)(yu)工件(jian)本身(shen)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極。由(you)于(yu)(yu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)長徑比很大,因此鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)因子(zi)近(jin)(jin)似等于(yu)(yu)零(ling),即由(you)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)兩(liang)端(duan)產(chan)生(sheng)的(de)軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)幾乎為零(ling),可(ke)(ke)(ke)以認為鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)線(xian)中涉及的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)僅來(lai)自(zi)于(yu)(yu)外磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。圖2-25b中j點可(ke)(ke)(ke)看作是鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)前的(de)狀態(tai),j點至(zhi)k點為充磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)程(cheng)(鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)逐漸接近(jin)(jin)并穿過(guo)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)圈或鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)穿過(guo)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設(she)(she)備),k點至(zhi)m點為鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)逐漸遠離勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)圈或電磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設(she)(she)備,m-l-0是反(fan)向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)程(cheng)。由(you)于(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)現象(xiang)的(de)存(cun)在,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)由(you)j點至(zhi)k點磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)的(de)上升幅(fu)度(du)要(yao)大于(yu)(yu)由(you)k點至(zhi)m點磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強度(du)的(de)下(xia)降幅(fu)度(du),通(tong)過(guo)這(zhe)一過(guo)程(cheng),可(ke)(ke)(ke)以將鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)初始(shi)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態(tai)調整(zheng)至(zhi)相對更(geng)小的(de)范(fan)圍,然后再通(tong)過(guo)標定好的(de)反(fan)
向退磁過程m-l-o,可保證同批次鋼管退磁后(hou)剩磁在OT附(fu)近。
直(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)之后,可再進行一(yi)次或數(shu)次交流(liu)退磁(ci)(ci),將(jiang)鋼(gang)管表面(mian)及近表面(mian)剩磁(ci)(ci)進一(yi)步降(jiang)低。
退磁(ci)(ci)(ci)工序(xu)一般都安排在(zai)渦流、磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)、漏磁(ci)(ci)(ci)等電磁(ci)(ci)(ci)無損檢測之(zhi)后。漏磁(ci)(ci)(ci)檢測中需要對鋼管(guan)施加恒定(ding)的周向(xiang)(xiang)(xiang)和軸向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化,因(yin)此(ci),鋼管(guan)離開漏磁(ci)(ci)(ci)檢測設備之(zhi)后具有固定(ding)方向(xiang)(xiang)(xiang)的剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci),并且剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)強(qiang)度也在(zai)相(xiang)對固定(ding)的某個范(fan)圍內。
標定好退磁電流值之后,可連續進行不銹(xiu)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(gang)管頭部(bu)(bu)退磁和尾部(bu)(bu)退磁電流值。
b. 鋼管頭部(bu)到達傳感器(qi)1,系(xi)(xi)統(tong)判(pan)斷為(wei)鋼管即將進入退(tui)(tui)磁(ci)線圈(quan),控(kong)制系(xi)(xi)統(tong)接(jie)通頭部(bu)退(tui)(tui)磁(ci)電流(liu),進行頭部(bu)退(tui)(tui)磁(ci)。
c. 鋼管頭部到達傳感器2,控制系(xi)統無動作。
d. 鋼管頭部(bu)到達傳感器(qi)3,系統(tong)判斷為鋼管尾部(bu)即將進入退磁(ci)線圈,控(kong)制系統(tong)斷開頭部(bu)退磁(ci)電流,接通尾部(bu)退磁(ci)電流,進行尾部(bu)退磁(ci)。
e. 鋼(gang)(gang)管(guan)尾部到達傳感器2,系(xi)統判斷(duan)為鋼(gang)(gang)管(guan)已經退(tui)(tui)(tui)磁完畢(bi),控制系(xi)統斷(duan)開尾部退(tui)(tui)(tui)磁電流。至此,一根鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)完整退(tui)(tui)(tui)磁流程(cheng)完成,后續(xu)(xu)鋼(gang)(gang)管(guan)將(jiang)依(yi)照上述(shu)流程(cheng)繼續(xu)(xu)連續(xu)(xu)在線退(tui)(tui)(tui)磁。
在(zai)(zai)實際生產過程(cheng)中(zhong),不銹鋼管(guan)(guan)還有(you)可能不經(jing)過漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)、渦流(liu)等電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測設(she)備而需要退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci),或是在(zai)(zai)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測之后又經(jing)歷了其(qi)(qi)他(ta)工序(xu)再退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。這種(zhong)情況(kuang)下,鋼管(guan)(guan)的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態差異較大,直接利用直流(liu)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)法難(nan)以達(da)到穩定一致的(de)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效果(guo),因此(ci)需要在(zai)(zai)原裝置的(de)基(ji)礎上增加勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)模塊。其(qi)(qi)基(ji)本(ben)思想(xiang)是先將(jiang)不同(tong)初始剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態的(de)鋼管(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化至相近的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態,再經(jing)過直流(liu)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)設(she)備,即(ji)“先勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci),再退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)”,其(qi)(qi)原理(li)如(ru)圖2-27所(suo)示,退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)流(liu)程(cheng)與圖2-26所(suo)示基(ji)本(ben)相同(tong),只是多了“勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)”這一步驟。
上述退磁方法對厚壁大口徑(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。