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(guo)不銹鋼管(guan)下一步制(zhi)造工序是將鋼管(guan)加(jia)熱到(dao)居(ju)(ju)里(li)點溫度以上,則鋼管(guan)不需要(yao)退磁(ci),因為(wei)鋼介(jie)質加(jia)熱到(dao)居(ju)(ju)里(li)點溫度以上之后,材料可完全(quan)(quan)退磁(ci),變(bian)成非磁(ci)性(xing)材料。在居(ju)(ju)里(li)點溫度,鋼暫時從鐵磁(ci)性(xing)轉(zhuan)變(bian)為(wei)順磁(ci)性(xing)狀態,然后在無磁(ci)感應(ying)狀態下冷(leng)卻,即可完全(quan)(quan)退去磁(ci)性(xing)。
不(bu)銹鋼(gang)管漏磁(ci)檢測(ce)標準一般規定鋼(gang)管退磁(ci)后(hou)的剩磁(ci)強(qiang)度應(ying)該小于(yu)2mT。在實(shi)際生(sheng)產中(zhong),有些用(yong)戶(hu)會(hui)根據需要(yao)提(ti)出更高(gao)要(yao)求,甚至要(yao)求剩磁(ci)強(qiang)度低于(yu)0.5mT。
一、鋼管剩磁形成原因
不銹鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感應調質后產生的剩磁
感(gan)應調(diao)質的加熱過程(cheng)中(zhong),電(dian)源向感(gan)應線圈通以交變電(dian)流,從(cong)而在鋼管(guan)表層(ceng)感(gan)生出渦(wo)流,給鋼管(guan)進行加熱調(diao)質處理(li)。撤去(qu)感(gan)應磁場(chang)(chang)之后,鋼管(guan)中(zhong)存在剩磁。感(gan)應調(diao)質的電(dian)源頻(pin)率一般為(wei)幾(ji)百到幾(ji)千赫茲不等,頻(pin)率越低,磁場(chang)(chang)深(shen)入材料越深(shen)。
2. 起重(zhong)磁吸盤產生的剩磁
起重機(ji)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸盤(pan)以其裝載、卸載方便(bian)快捷的(de)優勢(shi)在鋼管(guan)(guan)運(yun)輸過程中(zhong)使用廣泛,由于它利用直流電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵吸附(fu)鋼管(guan)(guan),故(gu)鋼管(guan)(guan)中(zhong)會留下(xia)強(qiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸盤(pan)吊(diao)運(yun)帶來的(de)問題就是鋼管(guan)(guan)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)很強(qiang)且(qie)極(ji)不(bu)均勻,如圖2-24所(suo)示,剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)以磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸盤(pan)施力點為中(zhong)心向鋼管(guan)(guan)深層(ceng)及兩端遞減,施力點位置的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)極(ji)強(qiang)、整根(gen)鋼管(guan)(guan)中(zhong)的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)分布極(ji)不(bu)均勻、鋼管(guan)(guan)頭部和尾部剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)方向不(bu)一致,這些都給(gei)后續退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)增加了難度(du)。
3. 檢測過后的(de)剩磁
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(de)剩磁
不銹鋼管生產過(guo)程(cheng)中,軋制、校直等工藝引(yin)入(ru)的(de)殘余(yu)拉、壓(ya)應力(li)會(hui)引(yin)起磁彈性能(neng)和疇(chou)壁能(neng)的(de)變化(hua),而該變化(hua)會(hui)影(ying)響技(ji)術磁化(hua)過(guo)程(cheng),并最終影(ying)響剩磁狀態。此(ci)外,由于拉、壓(ya)應力(li)的(de)存在,鋼管的(de)磁滯回線(xian)會(hui)呈現正反不對稱的(de)現象,而退磁過(guo)程(cheng)的(de)本質就是(shi)順次反向、逐(zhu)漸遞(di)減的(de)磁場作(zuo)用,磁滯回線(xian)的(de)正反不對稱會(hui)造成最終收斂(lian)點的(de)偏移,因此(ci)這種(zhong)與應力(li)相關的(de)剩磁一般(ban)難以去(qu)除干(gan)凈。
二、鋼管(guan)剩磁(ci)方向(xiang)
1. 軸向剩(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(duo)磁(ci)極剩磁(ci)
直流磁(ci)化過(guo)的(de)鋼(gang)管有時候會感生(sheng)并保留多(duo)(duo)磁(ci)極剩磁(ci),如磁(ci)力吸盤(pan)等。多(duo)(duo)磁(ci)極剩磁(ci)的(de)退磁(ci)過(guo)程比(bi)較復雜。
三(san)、退磁方法
鐵磁(ci)(ci)性材(cai)料(liao)(liao)之(zhi)所以不同于(yu)其他材(cai)料(liao)(liao),就是(shi)(shi)在于(yu)它含有(you)磁(ci)(ci)疇這一(yi)特殊(shu)結(jie)構(gou),局部區域(yu)中的(de)原子(zi)或分(fen)子(zi)磁(ci)(ci)矩呈平行排列(lie)。當(dang)(dang)材(cai)料(liao)(liao)未被磁(ci)(ci)化時,磁(ci)(ci)疇的(de)取向(xiang)(xiang)(xiang)是(shi)(shi)隨(sui)(sui)機(ji)的(de),它們各自的(de)磁(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度之(zhi)和(he)在任意方向(xiang)(xiang)(xiang)呈現(xian)為(wei)零。當(dang)(dang)材(cai)料(liao)(liao)處(chu)于(yu)磁(ci)(ci)化場(chang)(chang)中時,磁(ci)(ci)疇會發生定向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)翻(fan)轉和(he)磁(ci)(ci)疇壁位移,最終全部指向(xiang)(xiang)(xiang)與(yu)磁(ci)(ci)化場(chang)(chang)方向(xiang)(xiang)(xiang)一(yi)致的(de)方向(xiang)(xiang)(xiang),從而增強(qiang)了(le)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度。當(dang)(dang)外(wai)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)撤去時,某些磁(ci)(ci)疇保持新的(de)取向(xiang)(xiang)(xiang)而不能恢復到原來的(de)隨(sui)(sui)機(ji)取向(xiang)(xiang)(xiang),于(yu)是(shi)(shi),材(cai)料(liao)(liao)中存在剩磁(ci)(ci)。
常見的退磁(ci)方法有居里(li)點(dian)熱(re)處理法和電磁(ci)退磁(ci)法。
居(ju)里點(dian)(dian)熱(re)處(chu)理法:將(jiang)材料加熱(re)至居(ju)里點(dian)(dian)溫(wen)度,之后在(zai)無(wu)外磁(ci)(ci)場環境中(zhong)均勻冷卻退磁(ci)(ci)。其機理在(zai)于將(jiang)磁(ci)(ci)疇狀態由規(gui)則轉變為隨機。這(zhe)種退磁(ci)(ci)方法可以完(wan)全消(xiao)除工件磁(ci)(ci)性(xing),但是(shi)時間長、成本高(gao)限制了(le)它(ta)的應用。
電(dian)磁(ci)退(tui)磁(ci)法(fa):實際上所有電(dian)磁(ci)退(tui)磁(ci)法(fa)都(dou)基于一個(ge)普遍的原理,即施加一個(ge)足以克服初始矯(jiao)頑(wan)力的磁(ci)場,使其極(ji)性交替(ti)轉換,并(bing)逐漸降至為零(ling)。因此,電(dian)磁(ci)退(tui)磁(ci)的要點在于針對工(gong)件磁(ci)化部分,順序(xu)變換極(ji)性并(bing)逐步(bu)降低(di)磁(ci)場強度(du)來消除(chu)磁(ci)性。具體又(you)可分為:
1. 交流退磁法
該方(fang)法(fa)(fa)實(shi)施(shi)較為(wei)(wei)(wei)簡單(dan),一(yi)般利用穿過式交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)(quan)來實(shi)現(xian)(xian)。目前(qian),交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)是最為(wei)(wei)(wei)常(chang)用的(de)退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)方(fang)法(fa)(fa)之一(yi),其采用的(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)電頻率一(yi)般為(wei)(wei)(wei)工(gong)頻。由于線(xian)圈(quan)(quan)產生(sheng)連續換向磁(ci)場,將工(gong)件通過交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)(quan)并逐漸遠離(li),或(huo)將工(gong)件放在電流(liu)(liu)(liu)(liu)值逐步減小(xiao)的(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)線(xian)圈(quan)(quan)中(zhong),均滿足退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)原理。對于鋼(gang)管來說,配合鋼(gang)管漏(lou)磁(ci)自動化檢測設備,采用交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)較為(wei)(wei)(wei)合適,可實(shi)現(xian)(xian)全自動退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)。由于趨膚效應,交(jiao)流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)法(fa)(fa)只能消除部件表層的(de)剩磁(ci),無法(fa)(fa)對大型工(gong)件實(shi)現(xian)(xian)有效退(tui)(tui)(tui)(tui)磁(ci)。
2. 直流(liu)退磁法
直流(liu)退(tui)磁(ci)法常用(yong)(yong)于(yu)直流(liu)磁(ci)化過大的(de)大型試(shi)件(jian),也適(shi)用(yong)(yong)于(yu)交流(liu)退(tui)磁(ci)無效的(de)場合。直流(liu)退(tui)磁(ci)法的(de)原理和交流(liu)退(tui)磁(ci)法相(xiang)同(tong),磁(ci)場強度(du)或電流(liu)必須按順(shun)序反(fan)轉和逐步(bu)減小。由于(yu)直流(liu)退(tui)磁(ci)法采用(yong)(yong)的(de)反(fan)轉頻(pin)率較低,穿透(tou)深度(du)大,因而可以(yi)對(dui)厚壁工(gong)件(jian)實現有效退(tui)磁(ci)。
四、鋼管退(tui)磁(ci)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. 鋼管(guan)退(tui)磁的影(ying)響因(yin)素
a. 退磁(ci)(ci)(ci)電流(liu)反轉頻率 退磁(ci)(ci)(ci)時(shi),受鋼(gang)管和退磁(ci)(ci)(ci)線圈參數(shu)的影(ying)響,退磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)的分(fen)布規律較為復雜。由(you)順(shun)序反轉電流(liu)產生(sheng)的交變退磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)會存在趨(qu)膚效應(ying),其強(qiang)度(du)從鋼(gang)管表面到內部呈指數(shu)規律衰減(jian),將磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)強(qiang)度(du)衰減(jian)為表面磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)強(qiang)度(du)Ho的1/e時(shi)對應(ying)的深度(du)定義為磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)滲透深度(du)Δh,則其計算公(gong)式為
式中,fm為(wei)(wei)交變(bian)磁(ci)場頻率(lv)(lv);y與μ分(fen)別為(wei)(wei)鋼(gang)管材料(liao)的(de)電(dian)導率(lv)(lv)與磁(ci)導率(lv)(lv)。
對于大(da)直徑厚壁鋼管,需要增加退(tui)磁磁場的(de)(de)滲透深度才(cai)能實現鋼管的(de)(de)有效退(tui)磁。
b. 退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)安(an)(an)匝數(shu)(shu) 實際退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)中(zhong),鋼(gang)管(guan)從(cong)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)穿過或是停在線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)中(zhong),電流順序反轉(zhuan)方向并逐步減小。退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)安(an)(an)匝數(shu)(shu)決定了(le)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)場強度。退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)安(an)(an)匝數(shu)(shu)不僅與剩磁(ci)(ci)(ci)的(de)矯(jiao)頑力有(you)關,還(huan)與鋼(gang)管(guan)在線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)中(zhong)的(de)填充系(xi)數(shu)(shu)有(you)關,設計(ji)時(shi)應該(gai)綜合考慮各種(zhong)影響因素,以確定合適的(de)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)安(an)(an)匝數(shu)(shu)。
c. 鋼管(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu) 鋼管(guan)(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測系統由軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)檢(jian)測主(zhu)機和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)檢(jian)測主(zhu)機組成(cheng),它(ta)們(men)分別需要實施軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)和周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)。此時(shi),不同的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu)將產生(sheng)不同方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。如果先經(jing)過軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器,再經(jing)過周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)器,此時(shi)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場主(zhu)要為周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場,其包含在鋼管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁內(nei);反之,如果先進(jin)行周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),再進(jin)行軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),則主(zhu)要產生(sheng)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場。因(yin)此,在設計退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)系統時(shi)需要根據(ju)鋼管(guan)(guan)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu)來(lai)制訂相應的退磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)工藝。
2. 鋼管在(zai)線退磁
這里介紹一種針對大口徑不(bu)銹(xiu)鋼厚壁管(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)圈(quan)直流退(tui)磁(ci)方法(fa)的原(yuan)理如圖2-25所示(shi)。圖2-25a是直流線(xian)圈(quan)磁(ci)場軸向分布圖,其中T。是線(xian)圈(quan)厚度(du)(du),磁(ci)場在(zai)線(xian)圈(quan)厚度(du)(du)范圍內(nei)相對均勻,超出(chu)線(xian)圈(quan)兩端磁(ci)場強度(du)(du)急劇減小,鋼管由一(yi)端進(jin)入線(xian)圈(quan)再(zai)由另(ling)一(yi)端離開線(xian)圈(quan),相當于施加在(zai)鋼管上的退(tui)磁(ci)磁(ci)場強度(du)(du)由零(ling)逐漸(jian)增加,然(ran)后(hou)再(zai)逐漸(jian)減小至零(ling)。
圖(tu)2-25b所示為(wei)單(dan)次磁(ci)(ci)場(chang)反(fan)轉退(tui)(tui)磁(ci)(ci)原理圖(tu)。考(kao)察鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)時,需要(yao)弄清(qing)楚磁(ci)(ci)場(chang)強度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)來(lai)(lai)(lai)源,它既可來(lai)(lai)(lai)自于外磁(ci)(ci)場(chang),也可來(lai)(lai)(lai)自于工件本身的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)極(ji)。由于鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)長徑比(bi)很大,因(yin)此鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸向(xiang)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)因(yin)子近似等(deng)于零,即由鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)兩端(duan)產生的(de)(de)(de)(de)(de)軸向(xiang)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)場(chang)幾乎為(wei)零,可以(yi)認(ren)為(wei)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)磁(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)中(zhong)涉及的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場(chang)強度(du)(du)(du)(du)僅來(lai)(lai)(lai)自于外磁(ci)(ci)場(chang)。圖(tu)2-25b中(zhong)j點(dian)(dian)(dian)(dian)可看作是鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)前的(de)(de)(de)(de)(de)狀態,j點(dian)(dian)(dian)(dian)至(zhi)k點(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)充磁(ci)(ci)過(guo)(guo)程(鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐(zhu)漸接(jie)近并(bing)穿過(guo)(guo)勵磁(ci)(ci)線(xian)圈或鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)穿過(guo)(guo)電(dian)磁(ci)(ci)檢測設備),k點(dian)(dian)(dian)(dian)至(zhi)m點(dian)(dian)(dian)(dian)為(wei)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐(zhu)漸遠離(li)勵磁(ci)(ci)線(xian)圈或電(dian)磁(ci)(ci)檢測設備,m-l-0是反(fan)向(xiang)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)過(guo)(guo)程。由于磁(ci)(ci)滯現象的(de)(de)(de)(de)(de)存在,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由j點(dian)(dian)(dian)(dian)至(zhi)k點(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感應強度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)上升幅度(du)(du)(du)(du)要(yao)大于由k點(dian)(dian)(dian)(dian)至(zhi)m點(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)感應強度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)下降幅度(du)(du)(du)(du),通(tong)過(guo)(guo)這(zhe)一過(guo)(guo)程,可以(yi)將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)初(chu)始剩磁(ci)(ci)狀態調整至(zhi)相對(dui)更小的(de)(de)(de)(de)(de)范圍,然(ran)后再(zai)通(tong)過(guo)(guo)標定(ding)好的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)
向(xiang)退磁過程m-l-o,可保證同批次鋼(gang)管退磁后剩磁在OT附近。
直流退磁之后,可再(zai)進行一次(ci)或數次(ci)交流退磁,將鋼管表面(mian)及(ji)近(jin)表面(mian)剩(sheng)磁進一步降低。
退磁(ci)(ci)工序一般都安(an)排在(zai)渦流、磁(ci)(ci)粉、漏磁(ci)(ci)等電(dian)磁(ci)(ci)無損(sun)檢(jian)測之后。漏磁(ci)(ci)檢(jian)測中需要對(dui)鋼管(guan)施加(jia)恒定(ding)的(de)周(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)和軸向(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化,因此(ci),鋼管(guan)離開漏磁(ci)(ci)檢(jian)測設備之后具有固(gu)定(ding)方向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci),并且剩(sheng)磁(ci)(ci)強度也在(zai)相對(dui)固(gu)定(ding)的(de)某個范圍內。
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(gang)管頭部(bu)退磁和尾(wei)部(bu)退磁電流值。
b. 鋼管(guan)頭(tou)部(bu)到(dao)達傳感器1,系統判斷(duan)為(wei)鋼管(guan)即將(jiang)進入退(tui)磁線圈,控制(zhi)系統接通(tong)頭(tou)部(bu)退(tui)磁電流,進行頭(tou)部(bu)退(tui)磁。
c. 鋼管頭部到達傳感(gan)器2,控制(zhi)系(xi)統無動作。
d. 鋼(gang)管(guan)頭部(bu)(bu)到達傳感器3,系統判(pan)斷(duan)為(wei)鋼(gang)管(guan)尾部(bu)(bu)即將進(jin)入退(tui)磁(ci)(ci)(ci)線圈,控制系統斷(duan)開(kai)頭部(bu)(bu)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)電流,接通(tong)尾部(bu)(bu)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)電流,進(jin)行(xing)尾部(bu)(bu)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)。
e. 鋼管尾(wei)部(bu)到達(da)傳感(gan)器2,系統判斷為鋼管已經退磁完(wan)畢,控制(zhi)系統斷開(kai)尾(wei)部(bu)退磁電(dian)流(liu)。至此(ci),一根(gen)鋼管的(de)完(wan)整退磁流(liu)程完(wan)成,后續鋼管將依照上述(shu)流(liu)程繼續連續在線退磁。
在實際生產過(guo)(guo)程中,不(bu)銹鋼管還有可能(neng)不(bu)經過(guo)(guo)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)、渦流等電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)無(wu)損檢(jian)測設(she)備而需要(yao)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci),或是在電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)無(wu)損檢(jian)測之后又經歷(li)了(le)其(qi)他工(gong)序再(zai)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)。這種情(qing)況下(xia),鋼管的(de)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態差(cha)異較大,直(zhi)(zhi)接利用直(zhi)(zhi)流退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)法難以達到穩定一(yi)致的(de)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)效(xiao)果,因此需要(yao)在原裝置的(de)基礎上增(zeng)加勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)模塊(kuai)。其(qi)基本思(si)想是先將(jiang)不(bu)同初始(shi)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態的(de)鋼管磁(ci)(ci)(ci)(ci)化至相近的(de)剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態,再(zai)經過(guo)(guo)直(zhi)(zhi)流退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)設(she)備,即“先勵磁(ci)(ci)(ci)(ci),再(zai)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)”,其(qi)原理如(ru)圖(tu)2-27所示(shi),退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)流程與圖(tu)2-26所示(shi)基本相同,只是多了(le)“勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)”這一(yi)步驟。
上述退磁方法對厚壁大口(kou)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。