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(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(dang)然,如果(guo)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)下(xia)一步制(zhi)造(zao)工序是將鋼(gang)管(guan)加熱到(dao)居(ju)里點溫(wen)度以上,則鋼(gang)管(guan)不(bu)需要退(tui)磁(ci),因為(wei)鋼(gang)介質(zhi)加熱到(dao)居(ju)里點溫(wen)度以上之后,材(cai)料可(ke)(ke)完(wan)全(quan)退(tui)磁(ci),變成(cheng)非磁(ci)性(xing)(xing)材(cai)料。在居(ju)里點溫(wen)度,鋼(gang)暫時從鐵磁(ci)性(xing)(xing)轉變為(wei)順(shun)磁(ci)性(xing)(xing)狀態(tai),然后在無磁(ci)感應狀態(tai)下(xia)冷卻,即可(ke)(ke)完(wan)全(quan)退(tui)去磁(ci)性(xing)(xing)。
不銹鋼管漏磁(ci)檢測標(biao)準一般規定鋼管退磁(ci)后(hou)的剩(sheng)磁(ci)強度應該小于2mT。在實際(ji)生產中(zhong),有些用戶(hu)會根(gen)據需要提出更高要求(qiu),甚至要求(qiu)剩(sheng)磁(ci)強度低于0.5mT。
一、鋼管剩磁形成原(yuan)因
不銹(xiu)鋼管剩磁產生的原因主要有以下幾種:
1. 感(gan)應調(diao)質(zhi)后產生的(de)剩磁(ci)
感(gan)應調(diao)質的加(jia)熱過程中,電源向感(gan)應線(xian)圈通以交變電流,從而在鋼管(guan)表層感(gan)生出渦流,給鋼管(guan)進(jin)行加(jia)熱調(diao)質處理。撤(che)去感(gan)應磁(ci)(ci)場之后(hou),鋼管(guan)中存在剩磁(ci)(ci)。感(gan)應調(diao)質的電源頻率一般為幾(ji)百到幾(ji)千赫茲(zi)不等,頻率越低(di),磁(ci)(ci)場深入材料(liao)越深。
2. 起重磁吸盤產生的剩(sheng)磁
起重機磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)以(yi)其(qi)裝載(zai)、卸載(zai)方(fang)便快捷的(de)優(you)勢在鋼(gang)管(guan)(guan)運輸過程中使用廣泛,由于它利用直(zhi)流電(dian)磁(ci)(ci)鐵吸(xi)附鋼(gang)管(guan)(guan),故鋼(gang)管(guan)(guan)中會留(liu)下強(qiang)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)場(chang)。磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)吊(diao)運帶來(lai)的(de)問題就是鋼(gang)管(guan)(guan)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)很(hen)強(qiang)且極不均勻,如圖2-24所示,剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)以(yi)磁(ci)(ci)吸(xi)盤(pan)施(shi)力點為中心向鋼(gang)管(guan)(guan)深(shen)層(ceng)及兩(liang)端遞減,施(shi)力點位置(zhi)的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)極強(qiang)、整根鋼(gang)管(guan)(guan)中的(de)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)分布極不均勻、鋼(gang)管(guan)(guan)頭部和尾(wei)部剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)方(fang)向不一致(zhi),這些都給后續退磁(ci)(ci)增加(jia)了(le)難度。
3. 檢測過(guo)后的剩磁
不(bu)銹(xiu)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(ying)力相關的剩磁
不銹鋼(gang)管生產過程中,軋制、校(xiao)直(zhi)等(deng)工藝引入的(de)(de)殘(can)余拉、壓(ya)應(ying)力會(hui)引起磁(ci)(ci)彈(dan)性(xing)能(neng)和疇壁能(neng)的(de)(de)變化(hua),而該變化(hua)會(hui)影響技(ji)術磁(ci)(ci)化(hua)過程,并最終影響剩(sheng)磁(ci)(ci)狀態(tai)。此外,由于拉、壓(ya)應(ying)力的(de)(de)存(cun)在,鋼(gang)管的(de)(de)磁(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)(hui)線會(hui)呈現正(zheng)(zheng)反(fan)(fan)(fan)不對稱的(de)(de)現象,而退(tui)磁(ci)(ci)過程的(de)(de)本質就是順(shun)次(ci)反(fan)(fan)(fan)向、逐漸遞減的(de)(de)磁(ci)(ci)場作用(yong),磁(ci)(ci)滯(zhi)回(hui)(hui)線的(de)(de)正(zheng)(zheng)反(fan)(fan)(fan)不對稱會(hui)造成最終收斂點的(de)(de)偏移,因此這種與應(ying)力相(xiang)關(guan)的(de)(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)一(yi)般難以去除干凈。
二、鋼管剩(sheng)磁方向
1. 軸向(xiang)剩(sheng)磁場
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(bu)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(bu)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)
直流磁(ci)化過的(de)鋼管有時候會感生并保留多(duo)磁(ci)極剩磁(ci),如(ru)磁(ci)力(li)吸盤等。多(duo)磁(ci)極剩磁(ci)的(de)退(tui)磁(ci)過程比較復雜。
三、退磁方法
鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)性材(cai)料(liao)之所以不同于其他材(cai)料(liao),就是(shi)在(zai)于它含有磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)這一特殊結構,局部區域中的(de)(de)原子或分子磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)矩呈平行排列。當材(cai)料(liao)未(wei)被磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)時,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)的(de)(de)取向(xiang)是(shi)隨機的(de)(de),它們各(ge)自的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度之和在(zai)任意(yi)方向(xiang)呈現(xian)為零。當材(cai)料(liao)處于磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)場中時,磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)會發生定向(xiang)的(de)(de)翻轉和磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)壁位移(yi),最終全部指向(xiang)與(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)場方向(xiang)一致的(de)(de)方向(xiang),從而增強了磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場強度。當外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場撤去時,某(mou)些(xie)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)保(bao)持新的(de)(de)取向(xiang)而不能(neng)恢復到(dao)原來的(de)(de)隨機取向(xiang),于是(shi),材(cai)料(liao)中存在(zai)剩(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)。
常(chang)見的(de)退磁(ci)(ci)方法有居里(li)點熱(re)處理法和(he)電(dian)磁(ci)(ci)退磁(ci)(ci)法。
居里(li)點熱處理(li)法:將(jiang)材料加熱至(zhi)居里(li)點溫度,之后在無(wu)外磁場環境中(zhong)均(jun)勻冷卻(que)退磁。其(qi)機(ji)理(li)在于將(jiang)磁疇狀態由(you)規則轉(zhuan)變為隨機(ji)。這種退磁方法可以完全消(xiao)除工(gong)件磁性,但(dan)是時間長、成本(ben)高限制了它的(de)應用。
電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)法:實際上(shang)所有(you)電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)法都基(ji)于(yu)一個(ge)(ge)普遍的(de)原理,即施(shi)加一個(ge)(ge)足(zu)以克(ke)服初始(shi)矯頑力的(de)磁(ci)(ci)場(chang),使其極性交替轉換(huan)(huan),并(bing)逐漸降至為零。因此,電磁(ci)(ci)退(tui)磁(ci)(ci)的(de)要(yao)點在(zai)于(yu)針(zhen)對工件磁(ci)(ci)化部分,順序變(bian)換(huan)(huan)極性并(bing)逐步降低(di)磁(ci)(ci)場(chang)強度來消除磁(ci)(ci)性。具體(ti)又可分為:
1. 交流退(tui)磁法
該方(fang)法(fa)(fa)實施較為簡(jian)單,一般利用穿過式交(jiao)流(liu)(liu)線圈來實現(xian)。目前,交(jiao)流(liu)(liu)退磁(ci)法(fa)(fa)是最為常(chang)用的退磁(ci)方(fang)法(fa)(fa)之一,其采用的交(jiao)流(liu)(liu)電頻(pin)率一般為工頻(pin)。由于(yu)(yu)線圈產生連續換向磁(ci)場,將(jiang)工件(jian)(jian)通過交(jiao)流(liu)(liu)線圈并逐漸遠離,或將(jiang)工件(jian)(jian)放在電流(liu)(liu)值逐步減小的交(jiao)流(liu)(liu)線圈中,均滿足退磁(ci)原理。對(dui)(dui)于(yu)(yu)鋼管(guan)(guan)來說,配合鋼管(guan)(guan)漏磁(ci)自動(dong)(dong)化檢(jian)測設備,采用交(jiao)流(liu)(liu)退磁(ci)法(fa)(fa)較為合適,可實現(xian)全(quan)自動(dong)(dong)退磁(ci)。由于(yu)(yu)趨膚效應,交(jiao)流(liu)(liu)退磁(ci)法(fa)(fa)只能(neng)消除部件(jian)(jian)表層(ceng)的剩磁(ci),無法(fa)(fa)對(dui)(dui)大型工件(jian)(jian)實現(xian)有(you)效退磁(ci)。
2. 直流退磁法
直(zhi)流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)常(chang)用于直(zhi)流(liu)磁(ci)(ci)化過(guo)大的大型試件(jian),也適用于交(jiao)流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)無效的場(chang)合。直(zhi)流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)的原理(li)和交(jiao)流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)相同,磁(ci)(ci)場(chang)強度(du)或電(dian)流(liu)必(bi)須按順序反轉和逐步減小。由于直(zhi)流(liu)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)采(cai)用的反轉頻率(lv)較低,穿透深(shen)度(du)大,因而可以對厚壁(bi)工件(jian)實現(xian)有效退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)。
四、鋼管退(tui)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(xiang)因素
a. 退(tui)磁(ci)電(dian)流反(fan)轉頻(pin)率 退(tui)磁(ci)時(shi)(shi),受鋼管(guan)和退(tui)磁(ci)線(xian)圈(quan)參數(shu)的影響,退(tui)磁(ci)磁(ci)場(chang)的分(fen)布規律較(jiao)為復(fu)雜(za)。由順序反(fan)轉電(dian)流產(chan)生的交變退(tui)磁(ci)磁(ci)場(chang)會存在趨膚效應,其強度(du)從鋼管(guan)表面到內部呈指數(shu)規律衰減,將磁(ci)場(chang)強度(du)衰減為表面磁(ci)場(chang)強度(du)Ho的1/e時(shi)(shi)對(dui)應的深度(du)定義為磁(ci)場(chang)滲透深度(du)Δh,則其計算公式為
式(shi)中,fm為交(jiao)變(bian)磁(ci)場頻率(lv);y與(yu)μ分(fen)別為鋼(gang)管(guan)材(cai)料的電導率(lv)與(yu)磁(ci)導率(lv)。
對于大直徑厚壁鋼管,需(xu)要增加(jia)退(tui)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場的(de)滲透深(shen)度才能實(shi)現鋼管的(de)有(you)效退(tui)磁(ci)(ci)。
b. 退(tui)(tui)磁(ci)(ci)線圈(quan)安(an)(an)匝(za)數(shu)(shu) 實際退(tui)(tui)磁(ci)(ci)中,鋼管從退(tui)(tui)磁(ci)(ci)線圈(quan)穿過或是停在(zai)(zai)線圈(quan)中,電流順序(xu)反轉方(fang)向并逐(zhu)步減小(xiao)。退(tui)(tui)磁(ci)(ci)線圈(quan)安(an)(an)匝(za)數(shu)(shu)決定了退(tui)(tui)磁(ci)(ci)場強(qiang)度(du)。退(tui)(tui)磁(ci)(ci)線圈(quan)安(an)(an)匝(za)數(shu)(shu)不僅與剩磁(ci)(ci)的(de)(de)矯(jiao)頑力有(you)關,還與鋼管在(zai)(zai)線圈(quan)中的(de)(de)填充系數(shu)(shu)有(you)關,設(she)計時應(ying)該綜(zong)合考慮各種影(ying)響因(yin)素,以確定合適的(de)(de)線圈(quan)安(an)(an)匝(za)數(shu)(shu)。
c. 鋼(gang)(gang)管磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順序(xu) 鋼(gang)(gang)管漏(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)測系統由(you)軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢(jian)測主(zhu)機和(he)周(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)檢(jian)測主(zhu)機組(zu)成(cheng),它(ta)們(men)分(fen)別需要實(shi)施軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)和(he)周(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)。此時(shi)(shi),不同的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順序(xu)將產(chan)生(sheng)不同方(fang)向(xiang)的(de)剩磁(ci)(ci)(ci)。如(ru)果(guo)先經(jing)過(guo)軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器,再經(jing)過(guo)周(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)器,此時(shi)(shi)剩磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)主(zhu)要為(wei)周(zhou)(zhou)向(xiang)剩磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),其包(bao)含在鋼(gang)(gang)管管壁內;反之,如(ru)果(guo)先進行(xing)周(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),再進行(xing)軸(zhou)(zhou)向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua),則主(zhu)要產(chan)生(sheng)軸(zhou)(zhou)向(xiang)剩磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。因此,在設計退磁(ci)(ci)(ci)系統時(shi)(shi)需要根據(ju)鋼(gang)(gang)管的(de)磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)(hua)順序(xu)來制訂相應(ying)的(de)退磁(ci)(ci)(ci)工藝。
2. 鋼管(guan)在線退磁(ci)
這里介紹一種針對大口徑不銹鋼厚(hou)壁管的有效退磁方法: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)(quan)直(zhi)流(liu)退(tui)磁方法的原理(li)如(ru)圖2-25所(suo)示。圖2-25a是直(zhi)流(liu)線(xian)圈(quan)(quan)磁場(chang)軸向分(fen)布(bu)圖,其中(zhong)T。是線(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)度(du),磁場(chang)在線(xian)圈(quan)(quan)厚(hou)度(du)范圍內相(xiang)對均勻,超(chao)出線(xian)圈(quan)(quan)兩(liang)端磁場(chang)強度(du)急劇減小(xiao),鋼管由(you)一端進(jin)入線(xian)圈(quan)(quan)再由(you)另一端離開(kai)線(xian)圈(quan)(quan),相(xiang)當于施加在鋼管上的退(tui)磁磁場(chang)強度(du)由(you)零逐漸(jian)增(zeng)加,然(ran)后再逐漸(jian)減小(xiao)至零。
圖2-25b所示(shi)為單次磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)反轉(zhuan)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)原理圖。考察鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)(zhi)回線時,需要弄清楚(chu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)的(de)來源,它既可(ke)(ke)來自于(yu)(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang),也可(ke)(ke)來自于(yu)(yu)(yu)工件本身的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極。由于(yu)(yu)(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)長徑比很大,因(yin)此鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)因(yin)子近似等于(yu)(yu)(yu)零,即由鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)兩(liang)端(duan)產生的(de)軸(zhou)向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)幾(ji)乎為零,可(ke)(ke)以認為鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)(zhi)回線中涉及(ji)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強度(du)僅來自于(yu)(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。圖2-25b中j點(dian)(dian)(dian)可(ke)(ke)看作是鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)前的(de)狀態,j點(dian)(dian)(dian)至k點(dian)(dian)(dian)為充磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)程(鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐漸(jian)接近并穿過(guo)勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線圈或鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)穿過(guo)電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測設(she)備(bei)),k點(dian)(dian)(dian)至m點(dian)(dian)(dian)為鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐漸(jian)遠(yuan)離勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線圈或電(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測設(she)備(bei),m-l-0是反向退(tui)磁(ci)(ci)(ci)(ci)過(guo)程。由于(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯(zhi)(zhi)現(xian)象的(de)存在(zai),鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由j點(dian)(dian)(dian)至k點(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)的(de)上升幅(fu)度(du)要大于(yu)(yu)(yu)由k點(dian)(dian)(dian)至m點(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度(du)的(de)下降幅(fu)度(du),通過(guo)這一過(guo)程,可(ke)(ke)以將鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)初始剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態調整(zheng)至相對(dui)更(geng)小的(de)范圍,然后再通過(guo)標(biao)定好的(de)反
向退磁過程m-l-o,可(ke)保證同批(pi)次鋼管(guan)退磁后剩(sheng)磁在OT附近(jin)。
直流(liu)退(tui)磁(ci)之(zhi)后,可再進(jin)行一(yi)次(ci)(ci)或數次(ci)(ci)交流(liu)退(tui)磁(ci),將(jiang)鋼(gang)管(guan)表面(mian)及近表面(mian)剩磁(ci)進(jin)一(yi)步降(jiang)低(di)。
退磁(ci)工序一般都安排在渦流、磁(ci)粉、漏(lou)磁(ci)等電(dian)磁(ci)無損檢(jian)測之后。漏(lou)磁(ci)檢(jian)測中需要(yao)對鋼(gang)管施加恒定(ding)(ding)的周向和軸向磁(ci)化,因此,鋼(gang)管離(li)開漏(lou)磁(ci)檢(jian)測設備(bei)之后具有固定(ding)(ding)方向的剩(sheng)磁(ci),并(bing)且剩(sheng)磁(ci)強度也在相對固定(ding)(ding)的某個范圍內(nei)。
標定好退磁電流值之后,可連續進行不(bu)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(bu)銹鋼管自動化退磁過程如下:
a. 標(biao)定鋼管頭部退磁和尾部退磁電流(liu)值。
b. 鋼管頭(tou)部到達(da)傳感器(qi)1,系統(tong)判斷為(wei)鋼管即將進入退磁線(xian)圈,控制系統(tong)接通(tong)頭(tou)部退磁電流,進行(xing)頭(tou)部退磁。
c. 鋼管頭部到達傳感器(qi)2,控制系統(tong)無動作。
d. 鋼管(guan)頭部到(dao)達(da)傳感(gan)器3,系統判斷(duan)(duan)為鋼管(guan)尾部即將進入(ru)退(tui)磁(ci)線圈,控制系統斷(duan)(duan)開頭部退(tui)磁(ci)電流(liu),接通(tong)尾部退(tui)磁(ci)電流(liu),進行尾部退(tui)磁(ci)。
e. 鋼管尾部到達傳感器(qi)2,系(xi)統判斷(duan)(duan)為鋼管已經(jing)退(tui)(tui)(tui)磁完(wan)(wan)畢,控制系(xi)統斷(duan)(duan)開尾部退(tui)(tui)(tui)磁電流。至(zhi)此,一根鋼管的(de)完(wan)(wan)整(zheng)退(tui)(tui)(tui)磁流程(cheng)(cheng)完(wan)(wan)成,后續鋼管將依(yi)照上述流程(cheng)(cheng)繼續連續在線(xian)退(tui)(tui)(tui)磁。
在實際生產過程中(zhong),不銹鋼(gang)管還(huan)有(you)可能不經過漏磁(ci)(ci)、渦流等電磁(ci)(ci)無(wu)損檢測設備(bei)而(er)需要退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci),或是(shi)在電磁(ci)(ci)無(wu)損檢測之后又經歷(li)了其(qi)他(ta)工序再(zai)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)。這種情況下,鋼(gang)管的剩磁(ci)(ci)狀(zhuang)態差異較(jiao)大,直接利(li)用直流退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)法(fa)難以達到(dao)穩定一(yi)致的退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)效果(guo),因此需要在原裝置(zhi)的基(ji)礎(chu)上增加勵(li)磁(ci)(ci)模塊。其(qi)基(ji)本思(si)想是(shi)先將不同初始剩磁(ci)(ci)狀(zhuang)態的鋼(gang)管磁(ci)(ci)化至相近(jin)的剩磁(ci)(ci)狀(zhuang)態,再(zai)經過直流退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)設備(bei),即(ji)“先勵(li)磁(ci)(ci),再(zai)退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)”,其(qi)原理如(ru)圖2-27所(suo)示,退(tui)(tui)(tui)磁(ci)(ci)流程與圖2-26所(suo)示基(ji)本相同,只是(shi)多了“勵(li)磁(ci)(ci)”這一(yi)步驟。
上述退磁方法對厚壁大口(kou)徑(jing)不銹鋼(gang)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。