磁化(hua)是(shi)進行漏磁檢(jian)測的(de)第一步。在不(bu)(bu)銹鋼(gang)管漏磁檢(jian)測中(zhong)一般采(cai)用直流(liu)磁化(hua),磁化(hua)場的(de)方向和強度不(bu)(bu)隨時間變化(hua)。鋼(gang)管被磁化(hua)后,香蕉視頻app破解碼:不銹鋼管中阻隔磁(ci)力線的(de)(de)缺陷將產生漏磁(ci)場。漏磁(ci)場的(de)(de)大小(xiao)與鋼管的(de)(de)磁(ci)化(hua)狀態(tai)呈非線性相(xiang)關(guan),同(tong)時(shi)與缺陷的(de)(de)形態(tai)對(dui)應。磁(ci)化(hua)狀態(tai)主要指磁(ci)化(hua)場的(de)(de)方向與強度(du)等(deng)。由于磁(ci)場的(de)(de)矢量特性,在(zai)不銹鋼管的(de)(de)(de)(de)磁(ci)化(hua)方法(fa)和(he)磁(ci)化(hua)器的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)中,特(te)別需要關(guan)注的(de)(de)(de)(de)是磁(ci)化(hua)場的(de)(de)(de)(de)相對方向,包括(kuo)磁(ci)化(hua)場與鋼管軸線的(de)(de)(de)(de)夾角、磁(ci)化(hua)場與鋼管表面法(fa)向的(de)(de)(de)(de)夾角、磁(ci)化(hua)場與裂紋走向的(de)(de)(de)(de)夾角等。此外,不銹(xiu)鋼管經漏磁檢測后(hou)需(xu)要進行退磁處(chu)理,消除(chu)剩磁對后(hou)續加工、運輸和使用的影響。
如圖(tu)2-1所示,將(jiang)一個對外界完全沒(mei)有磁(ci)(ci)性(xing)的(de)(de)鋼鐵試(shi)件放在磁(ci)(ci)場中(zhong),它(ta)將(jiang)受到磁(ci)(ci)化(hua)。如果磁(ci)(ci)場強度H從0開始(shi)逐(zhu)漸增加(jia),則試(shi)件中(zhong)的(de)(de)磁(ci)(ci)感(gan)應強度B也將(jiang)逐(zhu)漸增加(jia)至飽和。這種反映(ying)磁(ci)(ci)材(cai)料磁(ci)(ci)感(gan)應強度B與磁(ci)(ci)場強度H變化(hua)規律的(de)(de)曲線B=f(H),稱為材(cai)料的(de)(de)磁(ci)(ci)化(hua)曲線。
從圖2-1中(zhong)可以看出,當(dang)(dang)把鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)置于外加磁(ci)(ci)(ci)(ci)場中(zhong)時,其磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強(qiang)度B將明(ming)顯地增(zeng)大(da)(da),產(chan)生比原來磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)場大(da)(da)得(de)(de)多(10~105倍)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)場。B與H之間存(cun)在著非線(xian)(xian)性關(guan)系。當(dang)(dang)H逐漸增(zeng)大(da)(da)時,B也(ye)增(zeng)加,但上(shang)升(sheng)緩(huan)(huan)慢(man),說明(ming)此時磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)剛開始中(zhong)擴張(zhang),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)緩(huan)(huan)慢(man),磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)很不充分。當(dang)(dang)H繼續(xu)增(zeng)大(da)(da)時,B急(ji)驟(zou)增(zeng)加,幾乎(hu)呈直線(xian)(xian)上(shang)升(sheng),此時磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)疇(chou)(chou)壁位移加速,B值上(shang)升(sheng)很快,材(cai)料(liao)得(de)(de)到(dao)急(ji)劇磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。在此階段,B值的上(shang)升(sheng)不是(shi)(shi)平滑的,而是(shi)(shi)階梯(ti)跳躍(yue)式的,并產(chan)生稱之為“巴克豪森效應”的現象(xiang)。當(dang)(dang)H進一步增(zeng)大(da)(da)時,B的增(zeng)加又變得(de)(de)緩(huan)(huan)慢(man),產(chan)生了一個轉(zhuan)(zhuan)折,這時磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)疇(chou)(chou)壁擴張(zhang)已近尾(wei)聲,代之以磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)矩(ju)的轉(zhuan)(zhuan)動為主。之后(hou),H值即使再(zai)增(zeng)加,B卻(que)幾乎(hu)不再(zai)增(zeng)加,此時磁(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)(chou)平行排(pai)列的過(guo)程(cheng)已基(ji)本(ben)結(jie)束,鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)質(zhi)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)基(ji)本(ben)結(jie)束,材(cai)料(liao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)已經(jing)達到(dao)飽(bao)和。因此,鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料(liao)的磁(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)是(shi)(shi)非線(xian)(xian)性的。
從圖2-1中(zhong)還可以看出(chu),對于(yu)真空中(zhong)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)感應強度,因磁(ci)(ci)(ci)導率(lv)為定值(zhi),真空0r的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化曲線為一斜(xie)率(lv)恒定的(de)(de)直線。而對于(yu)鐵磁(ci)(ci)(ci)材料磁(ci)(ci)(ci)化曲線的(de)(de)斜(xie)率(lv),在不同的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)化階(jie)段是變化的(de)(de)。當H開(kai)始增(zeng)加(jia)(jia)時,超初HFe值(zhi)增(zeng)加(jia)(jia),但到(dao)最大值(zhi)后就下降。下降到(dao)一定程度時,μFe值(zhi)變化趨緩(huan)。
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。