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(bu)銹(xiu)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,如果不(bu)銹鋼管(guan)下一步制造工序是將鋼管(guan)加熱到(dao)居里點溫(wen)度(du)以(yi)上,則鋼管(guan)不(bu)需要(yao)退(tui)磁,因為鋼介質(zhi)加熱到(dao)居里點溫(wen)度(du)以(yi)上之后,材料(liao)可(ke)(ke)完全退(tui)磁,變成非磁性材料(liao)。在居里點溫(wen)度(du),鋼暫時從鐵磁性轉變為順磁性狀(zhuang)態,然后在無磁感(gan)應狀(zhuang)態下冷卻,即可(ke)(ke)完全退(tui)去磁性。
不銹鋼(gang)管漏磁(ci)檢測標準一般(ban)規定鋼(gang)管退磁(ci)后的剩(sheng)磁(ci)強度應該小于2mT。在實際生(sheng)產中,有些用戶會根(gen)據需要(yao)提(ti)出更高要(yao)求,甚至(zhi)要(yao)求剩(sheng)磁(ci)強度低(di)于0.5mT。
一、鋼管剩磁形成原因
不(bu)銹鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感應(ying)調質后產生的剩磁(ci)
感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)調質的加(jia)熱(re)過程中,電(dian)(dian)源向(xiang)感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)線(xian)圈通以交(jiao)變(bian)電(dian)(dian)流,從而在鋼管表層感(gan)(gan)(gan)(gan)生出渦流,給鋼管進行加(jia)熱(re)調質處理。撤(che)去感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)磁(ci)場之后,鋼管中存在剩磁(ci)。感(gan)(gan)(gan)(gan)應(ying)調質的電(dian)(dian)源頻(pin)率一般為幾百到(dao)幾千赫(he)茲不等,頻(pin)率越低,磁(ci)場深(shen)入材(cai)料越深(shen)。
2. 起重磁(ci)吸盤產生的剩磁(ci)
起重機磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)(xi)盤(pan)以其(qi)裝載(zai)、卸載(zai)方(fang)便(bian)快捷的優勢在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)運輸過(guo)程中使用廣(guang)泛,由于它利用直流電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)鐵吸(xi)(xi)附鋼(gang)(gang)(gang)管(guan),故鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)中會留下(xia)強(qiang)剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)(xi)盤(pan)吊運帶來(lai)的問題(ti)就是鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)很強(qiang)且極不均(jun)勻(yun),如圖2-24所示,剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)以磁(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)(xi)盤(pan)施力點(dian)(dian)為中心向(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)深(shen)層及兩端遞減,施力點(dian)(dian)位置(zhi)的剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極強(qiang)、整根鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)中的剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)分布(bu)極不均(jun)勻(yun)、鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)頭(tou)部和尾部剩(sheng)(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)方(fang)向(xiang)(xiang)不一致,這些都(dou)給后續退磁(ci)(ci)(ci)(ci)增加了難度(du)。
3. 檢(jian)測過后的(de)剩磁
不(bu)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(sheng)磁
不銹鋼(gang)管(guan)生產過程中,軋制、校直等工藝引(yin)入的(de)殘余拉、壓(ya)應力會引(yin)起磁(ci)彈性(xing)能(neng)和(he)疇壁能(neng)的(de)變化(hua),而該(gai)變化(hua)會影(ying)響技術(shu)磁(ci)化(hua)過程,并最終影(ying)響剩(sheng)(sheng)磁(ci)狀(zhuang)態。此外,由于拉、壓(ya)應力的(de)存在,鋼(gang)管(guan)的(de)磁(ci)滯回(hui)線會呈現(xian)正(zheng)反(fan)不對(dui)稱(cheng)的(de)現(xian)象,而退(tui)磁(ci)過程的(de)本質就是順(shun)次反(fan)向、逐漸(jian)遞減(jian)的(de)磁(ci)場作用,磁(ci)滯回(hui)線的(de)正(zheng)反(fan)不對(dui)稱(cheng)會造成最終收斂點的(de)偏移(yi),因此這種與應力相關的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)一般(ban)難(nan)以去(qu)除干凈。
二、鋼管剩磁方向
1. 軸向剩磁場(chang)
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(xiang)剩磁(ci)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(xiu)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
直流磁化(hua)過的鋼管有(you)時候會感(gan)生并(bing)保留(liu)多磁極剩(sheng)(sheng)磁,如磁力(li)吸盤(pan)等。多磁極剩(sheng)(sheng)磁的退磁過程(cheng)比(bi)較(jiao)復雜。
三、退磁方法(fa)
鐵磁(ci)(ci)(ci)性材(cai)料(liao)之(zhi)所以(yi)不同(tong)于其他材(cai)料(liao),就是在于它含有(you)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)這一特殊結構,局部區域中的(de)(de)原子(zi)或分子(zi)磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)呈(cheng)平行(xing)排列。當材(cai)料(liao)未被磁(ci)(ci)(ci)化時(shi),磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)的(de)(de)取向是隨機的(de)(de),它們各自(zi)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)感應強度(du)之(zhi)和(he)在任意方向呈(cheng)現為零。當材(cai)料(liao)處(chu)于磁(ci)(ci)(ci)化場(chang)(chang)中時(shi),磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)會發生定向的(de)(de)翻(fan)轉(zhuan)和(he)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)壁(bi)位移,最(zui)終全部指向與磁(ci)(ci)(ci)化場(chang)(chang)方向一致的(de)(de)方向,從而增強了磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強度(du)。當外(wai)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)撤去時(shi),某(mou)些磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)保持新的(de)(de)取向而不能恢復到原來(lai)的(de)(de)隨機取向,于是,材(cai)料(liao)中存在剩磁(ci)(ci)(ci)。
常見(jian)的退(tui)磁(ci)方法有居里點熱(re)處理法和電磁(ci)退(tui)磁(ci)法。
居里點(dian)熱(re)處(chu)理(li)法:將材料加熱(re)至(zhi)居里點(dian)溫度,之后(hou)在無外(wai)磁(ci)場環境中均勻(yun)冷卻退磁(ci)。其(qi)機理(li)在于將磁(ci)疇狀(zhuang)態由規則轉變為隨機。這種退磁(ci)方法可以(yi)完全消(xiao)除工件(jian)磁(ci)性,但是時(shi)間長、成本高限制了它的應(ying)用(yong)。
電磁(ci)退磁(ci)法:實際(ji)上所有電磁(ci)退磁(ci)法都基(ji)于(yu)一個普遍的(de)原理,即施(shi)加一個足(zu)以克服初始(shi)矯頑力的(de)磁(ci)場(chang),使其極(ji)性(xing)交替轉(zhuan)換,并(bing)逐(zhu)漸(jian)降至為零。因此(ci),電磁(ci)退磁(ci)的(de)要點在(zai)于(yu)針對工件磁(ci)化部分,順序變換極(ji)性(xing)并(bing)逐(zhu)步降低磁(ci)場(chang)強度來消(xiao)除磁(ci)性(xing)。具體又可分為:
1. 交流退(tui)磁法
該方法實(shi)施較為簡單,一(yi)般利(li)用(yong)(yong)穿過(guo)(guo)式(shi)交流(liu)線(xian)(xian)圈來實(shi)現(xian)。目前(qian),交流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)法是最為常用(yong)(yong)的(de)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)方法之一(yi),其(qi)采(cai)用(yong)(yong)的(de)交流(liu)電頻率一(yi)般為工頻。由于(yu)線(xian)(xian)圈產生連續換(huan)向磁(ci)(ci)(ci)場(chang),將工件(jian)(jian)通(tong)過(guo)(guo)交流(liu)線(xian)(xian)圈并逐(zhu)漸遠(yuan)離,或將工件(jian)(jian)放(fang)在電流(liu)值逐(zhu)步減小的(de)交流(liu)線(xian)(xian)圈中,均滿足退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)原理。對于(yu)鋼(gang)管(guan)來說,配(pei)合鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)自(zi)動化檢測設備,采(cai)用(yong)(yong)交流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)法較為合適,可(ke)實(shi)現(xian)全自(zi)動退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)。由于(yu)趨膚(fu)效(xiao)應,交流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)法只(zhi)能消除(chu)部件(jian)(jian)表層的(de)剩磁(ci)(ci)(ci),無法對大(da)型工件(jian)(jian)實(shi)現(xian)有效(xiao)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)。
2. 直流退(tui)磁(ci)法
直流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)常用于直流(liu)磁(ci)(ci)化過大(da)(da)的(de)大(da)(da)型(xing)試件,也適用于交流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)無效(xiao)的(de)場合。直流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)的(de)原理(li)和交流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)相同(tong),磁(ci)(ci)場強度(du)或電流(liu)必須按順序反(fan)轉和逐(zhu)步減小。由于直流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)采用的(de)反(fan)轉頻率較低,穿透深度(du)大(da)(da),因而可以對厚壁工件實現有(you)效(xiao)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)。
四、鋼管退(tui)磁工藝
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(gang)管退磁的影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)
a. 退(tui)磁(ci)電流反轉頻率 退(tui)磁(ci)時(shi),受鋼管(guan)和(he)退(tui)磁(ci)線圈參數的影(ying)響,退(tui)磁(ci)磁(ci)場(chang)(chang)的分布規(gui)律較(jiao)為(wei)復(fu)雜。由順序反轉電流產生的交(jiao)變退(tui)磁(ci)磁(ci)場(chang)(chang)會存在(zai)趨膚效應(ying)(ying),其強(qiang)度(du)從鋼管(guan)表面到內(nei)部(bu)呈(cheng)指數規(gui)律衰減,將(jiang)磁(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)衰減為(wei)表面磁(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)Ho的1/e時(shi)對應(ying)(ying)的深度(du)定義(yi)為(wei)磁(ci)場(chang)(chang)滲透深度(du)Δh,則其計算(suan)公式為(wei)
式中,fm為(wei)交變磁場頻(pin)率;y與μ分別為(wei)鋼(gang)管材料的電導率與磁導率。
對(dui)于大直徑厚壁(bi)鋼(gang)管(guan),需要增(zeng)加退(tui)磁(ci)磁(ci)場的滲透深度(du)才能實(shi)現鋼(gang)管(guan)的有效退(tui)磁(ci)。
b. 退(tui)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈安匝數(shu)(shu) 實際退(tui)磁(ci)(ci)中,鋼管(guan)從退(tui)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈穿過或是停(ting)在線(xian)(xian)圈中,電(dian)流順序反(fan)轉方向并(bing)逐步減小。退(tui)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈安匝數(shu)(shu)決(jue)定(ding)了退(tui)磁(ci)(ci)場強度。退(tui)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)圈安匝數(shu)(shu)不僅與剩磁(ci)(ci)的(de)矯頑力有關,還與鋼管(guan)在線(xian)(xian)圈中的(de)填(tian)充系數(shu)(shu)有關,設計時(shi)應該綜(zong)合(he)考慮各種影(ying)響因(yin)素,以確(que)定(ding)合(he)適的(de)線(xian)(xian)圈安匝數(shu)(shu)。
c. 鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序 鋼管(guan)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測系(xi)統(tong)由(you)軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢測主機和周(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢測主機組(zu)成(cheng),它們分別(bie)需要(yao)實施軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)和周(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。此時(shi),不同(tong)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序將產生不同(tong)方向(xiang)的(de)(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)。如(ru)(ru)果先(xian)(xian)經過軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器,再經過周(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器,此時(shi)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場主要(yao)為周(zhou)向(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場,其(qi)包(bao)含在鋼管(guan)管(guan)壁內(nei);反之,如(ru)(ru)果先(xian)(xian)進行(xing)周(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),再進行(xing)軸(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),則主要(yao)產生軸(zhou)向(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場。因此,在設(she)計退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)系(xi)統(tong)時(shi)需要(yao)根(gen)據(ju)鋼管(guan)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順(shun)序來制訂相應的(de)(de)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)工藝。
2. 鋼管(guan)在線退磁
這里介紹一種針對大口徑不(bu)銹鋼(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(bu)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(shuang)線(xian)圈(quan)(quan)直流退(tui)磁(ci)(ci)(ci)方法的原理如圖2-25所(suo)示(shi)。圖2-25a是直流線(xian)圈(quan)(quan)磁(ci)(ci)(ci)場軸向分布(bu)圖,其中T。是線(xian)圈(quan)(quan)厚度,磁(ci)(ci)(ci)場在(zai)線(xian)圈(quan)(quan)厚度范圍內(nei)相對均勻,超出線(xian)圈(quan)(quan)兩端磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度急劇減(jian)小(xiao),鋼(gang)管由一端進入(ru)線(xian)圈(quan)(quan)再由另(ling)一端離開線(xian)圈(quan)(quan),相當于施加(jia)在(zai)鋼(gang)管上的退(tui)磁(ci)(ci)(ci)磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度由零逐漸(jian)增加(jia),然后再逐漸(jian)減(jian)小(xiao)至零。
圖2-25b所示為單次磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)反(fan)轉退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)原理圖。考察鋼(gang)(gang)管的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)(xian)時,需要弄清楚(chu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)的(de)來源,它既可(ke)(ke)來自于外磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),也可(ke)(ke)來自于工件本身的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)極。由(you)(you)于鋼(gang)(gang)管長徑比很(hen)大(da),因此(ci)鋼(gang)(gang)管軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)因子近(jin)似等于零,即(ji)由(you)(you)鋼(gang)(gang)管兩端產生的(de)軸向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)幾乎為零,可(ke)(ke)以(yi)認為鋼(gang)(gang)管磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)(xian)中涉及的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)僅來自于外磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。圖2-25b中j點(dian)可(ke)(ke)看作是鋼(gang)(gang)管退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)前的(de)狀態(tai),j點(dian)至(zhi)k點(dian)為充磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)程(鋼(gang)(gang)管逐(zhu)漸接(jie)近(jin)并(bing)穿過(guo)(guo)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)或(huo)鋼(gang)(gang)管穿過(guo)(guo)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備),k點(dian)至(zhi)m點(dian)為鋼(gang)(gang)管逐(zhu)漸遠離勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)(xian)圈(quan)或(huo)電磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備,m-l-0是反(fan)向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)(guo)程。由(you)(you)于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)滯現象的(de)存在,鋼(gang)(gang)管由(you)(you)j點(dian)至(zhi)k點(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)的(de)上升幅度(du)要大(da)于由(you)(you)k點(dian)至(zhi)m點(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)的(de)下降(jiang)幅度(du),通過(guo)(guo)這一過(guo)(guo)程,可(ke)(ke)以(yi)將鋼(gang)(gang)管的(de)初(chu)始剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)狀態(tai)調整(zheng)至(zhi)相對更小的(de)范圍(wei),然后再通過(guo)(guo)標定好的(de)反(fan)
向退(tui)磁過程m-l-o,可保(bao)證同(tong)批次鋼管退(tui)磁后剩磁在OT附近(jin)。
直流退磁之后,可再進行(xing)一(yi)(yi)次或數次交流退磁,將鋼管表面及(ji)近表面剩磁進一(yi)(yi)步降(jiang)低。
退(tui)磁(ci)(ci)工序(xu)一般都安排在渦流、磁(ci)(ci)粉(fen)、漏磁(ci)(ci)等電(dian)磁(ci)(ci)無損檢(jian)(jian)測(ce)之后(hou)。漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)中需要對鋼(gang)管(guan)施加恒定(ding)的周向和(he)軸向磁(ci)(ci)化,因(yin)此,鋼(gang)管(guan)離開(kai)漏磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)測(ce)設備之后(hou)具有固(gu)定(ding)方向的剩磁(ci)(ci),并且(qie)剩磁(ci)(ci)強度也在相對固(gu)定(ding)的某個范圍內。
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. 標定鋼管頭(tou)部(bu)退(tui)磁和(he)尾部(bu)退(tui)磁電(dian)流值。
b. 鋼管(guan)頭(tou)部(bu)(bu)到達傳感(gan)器1,系統判斷為鋼管(guan)即將進入退磁(ci)(ci)線圈,控(kong)制系統接通頭(tou)部(bu)(bu)退磁(ci)(ci)電(dian)流,進行(xing)頭(tou)部(bu)(bu)退磁(ci)(ci)。
c. 鋼管頭(tou)部到達傳感器2,控制系統無動作。
d. 鋼管(guan)頭(tou)部(bu)到達傳(chuan)感器3,系統(tong)判斷為鋼管(guan)尾部(bu)即將進入退(tui)磁線圈,控制(zhi)系統(tong)斷開頭(tou)部(bu)退(tui)磁電(dian)流,接通尾部(bu)退(tui)磁電(dian)流,進行尾部(bu)退(tui)磁。
e. 鋼(gang)(gang)管尾部到達傳感(gan)器(qi)2,系(xi)統(tong)判斷(duan)(duan)為鋼(gang)(gang)管已經(jing)退(tui)磁(ci)完畢,控制系(xi)統(tong)斷(duan)(duan)開尾部退(tui)磁(ci)電流。至此,一根鋼(gang)(gang)管的完整退(tui)磁(ci)流程完成,后續(xu)鋼(gang)(gang)管將依照上(shang)述流程繼(ji)續(xu)連續(xu)在線退(tui)磁(ci)。
在(zai)實際生(sheng)產過(guo)程中(zhong),不銹鋼(gang)管還有可能不經過(guo)漏磁(ci)(ci)(ci)、渦流(liu)等電(dian)磁(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測(ce)設備(bei)而需(xu)要(yao)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci),或是在(zai)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)無損(sun)檢測(ce)之后又經歷了其他工序再(zai)(zai)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)。這種情況下,鋼(gang)管的剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態差異較大,直(zhi)接利用直(zhi)流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)法難以達到穩定一致的退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)效果,因此需(xu)要(yao)在(zai)原裝(zhuang)置的基礎(chu)上增(zeng)加勵磁(ci)(ci)(ci)模塊。其基本(ben)(ben)思想是先將不同初始(shi)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態的鋼(gang)管磁(ci)(ci)(ci)化至相近的剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)狀(zhuang)態,再(zai)(zai)經過(guo)直(zhi)流(liu)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)設備(bei),即(ji)“先勵磁(ci)(ci)(ci),再(zai)(zai)退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)”,其原理如(ru)圖2-27所示,退(tui)(tui)磁(ci)(ci)(ci)流(liu)程與圖2-26所示基本(ben)(ben)相同,只是多了“勵磁(ci)(ci)(ci)”這一步驟。
上述退磁方法對厚壁大(da)口徑(jing)不銹鋼管(guan)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。