磁化是(shi)進(jin)行漏(lou)磁檢測(ce)的第(di)一(yi)步(bu)。在(zai)不銹鋼管漏(lou)磁檢測(ce)中(zhong)一(yi)般(ban)采用直流磁化,磁化場(chang)的方向(xiang)和強(qiang)度(du)不隨時間變化。鋼管被磁化后,在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管中阻隔磁(ci)力線的(de)(de)缺(que)陷將產生漏磁(ci)場(chang)。漏磁(ci)場(chang)的(de)(de)大小與鋼(gang)管的(de)(de)磁(ci)化(hua)狀態呈非線性相關,同(tong)時與缺(que)陷的(de)(de)形態對(dui)應(ying)。磁(ci)化(hua)狀態主要指磁(ci)化(hua)場(chang)的(de)(de)方向與強度等。由于磁(ci)場(chang)的(de)(de)矢(shi)量(liang)特性,在(zai)不銹鋼管(guan)的(de)(de)磁(ci)化(hua)方法(fa)和磁(ci)化(hua)器的(de)(de)設計中,特別需要(yao)關注的(de)(de)是磁(ci)化(hua)場的(de)(de)相(xiang)對方向(xiang),包括(kuo)磁(ci)化(hua)場與鋼管(guan)軸線(xian)的(de)(de)夾角、磁(ci)化(hua)場與鋼管(guan)表面法(fa)向(xiang)的(de)(de)夾角、磁(ci)化(hua)場與裂紋走向(xiang)的(de)(de)夾角等。此外,不銹(xiu)鋼管經漏磁檢測(ce)后(hou)需要進行退磁處理,消(xiao)除剩磁對后(hou)續加工(gong)、運輸和(he)使用的(de)影響。

如圖2-1所示,將(jiang)一個(ge)對(dui)外界(jie)完全沒(mei)有磁性的(de)(de)鋼鐵試件放在磁場(chang)(chang)中,它將(jiang)受(shou)到磁化(hua)。如果磁場(chang)(chang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)H從0開始逐漸增(zeng)加,則(ze)試件中的(de)(de)磁感應強(qiang)(qiang)度(du)(du)B也將(jiang)逐漸增(zeng)加至(zhi)飽和。這種(zhong)反映磁材料(liao)磁感應強(qiang)(qiang)度(du)(du)B與磁場(chang)(chang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)H變化(hua)規律的(de)(de)曲線B=f(H),稱為材料(liao)的(de)(de)磁化(hua)曲線。
從圖2-1中(zhong)可(ke)以看出(chu),當(dang)把鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)置于外加(jia)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)中(zhong)時(shi)(shi),其磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度B將明(ming)顯地(di)增(zeng)(zeng)大,產生(sheng)比原來磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場(chang)大得(de)多(10~105倍)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。B與H之(zhi)間存(cun)在著非線(xian)(xian)(xian)性關(guan)系。當(dang)H逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)大時(shi)(shi),B也增(zeng)(zeng)加(jia),但上(shang)(shang)升緩慢,說明(ming)此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)剛(gang)開始中(zhong)擴張(zhang),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)緩慢,磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)很(hen)不(bu)充分(fen)。當(dang)H繼續(xu)增(zeng)(zeng)大時(shi)(shi),B急驟增(zeng)(zeng)加(jia),幾乎呈直線(xian)(xian)(xian)上(shang)(shang)升,此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁位移加(jia)速,B值上(shang)(shang)升很(hen)快,材料(liao)(liao)得(de)到急劇磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。在此階段,B值的(de)(de)上(shang)(shang)升不(bu)是平(ping)(ping)滑(hua)的(de)(de),而是階梯(ti)跳躍式的(de)(de),并產生(sheng)稱(cheng)之(zhi)為“巴(ba)克豪森效(xiao)應”的(de)(de)現象。當(dang)H進一步增(zeng)(zeng)大時(shi)(shi),B的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)又變得(de)緩慢,產生(sheng)了一個(ge)轉折(zhe),這時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁擴張(zhang)已近尾聲,代之(zhi)以磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩的(de)(de)轉動(dong)為主。之(zhi)后(hou),H值即(ji)使(shi)再增(zeng)(zeng)加(jia),B卻幾乎不(bu)再增(zeng)(zeng)加(jia),此時(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)平(ping)(ping)行排列的(de)(de)過程(cheng)已基本結(jie)束,鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)質的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)過程(cheng)基本結(jie)束,材料(liao)(liao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)已經達到飽和。因此,鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)曲線(xian)(xian)(xian)是非線(xian)(xian)(xian)性的(de)(de)。
從圖2-1中還可以看出(chu),對于真(zhen)空(kong)(kong)中的(de)(de)磁感應(ying)強度,因(yin)磁導率為定值(zhi)(zhi),真(zhen)空(kong)(kong)0r的(de)(de)磁化曲線(xian)(xian)為一(yi)斜率恒定的(de)(de)直(zhi)線(xian)(xian)。而對于鐵磁材料磁化曲線(xian)(xian)的(de)(de)斜率,在(zai)不同的(de)(de)磁化階段是變(bian)化的(de)(de)。當H開始增加(jia)時,超初(chu)HFe值(zhi)(zhi)增加(jia),但(dan)到最大值(zhi)(zhi)后(hou)就下(xia)降。下(xia)降到一(yi)定程度時,μFe值(zhi)(zhi)變(bian)化趨(qu)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。

