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(gang)管下一步制造工序是將(jiang)鋼(gang)管加熱到(dao)居里(li)點(dian)溫(wen)度(du)以上(shang),則(ze)鋼(gang)管不(bu)需要退(tui)(tui)磁(ci),因為(wei)鋼(gang)介質加熱到(dao)居里(li)點(dian)溫(wen)度(du)以上(shang)之后,材料(liao)可完全退(tui)(tui)磁(ci),變成非磁(ci)性(xing)材料(liao)。在(zai)居里(li)點(dian)溫(wen)度(du),鋼(gang)暫(zan)時從鐵磁(ci)性(xing)轉變為(wei)順磁(ci)性(xing)狀(zhuang)態,然后在(zai)無(wu)磁(ci)感應狀(zhuang)態下冷卻,即可完全退(tui)(tui)去磁(ci)性(xing)。
不銹鋼(gang)管漏磁(ci)檢測標準一般(ban)規定(ding)鋼(gang)管退磁(ci)后(hou)的剩(sheng)磁(ci)強度應該(gai)小于(yu)2mT。在(zai)實際生產(chan)中,有些(xie)用戶會根據需要(yao)提出(chu)更高要(yao)求,甚至要(yao)求剩(sheng)磁(ci)強度低于(yu)0.5mT。
一、鋼管剩磁形成原(yuan)因
不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)應(ying)(ying)調質的加熱(re)(re)過程中,電源向感(gan)(gan)應(ying)(ying)線圈通以交變電流,從而在(zai)鋼管表層感(gan)(gan)生出渦流,給鋼管進(jin)行加熱(re)(re)調質處(chu)理。撤去感(gan)(gan)應(ying)(ying)磁場之后(hou),鋼管中存在(zai)剩磁。感(gan)(gan)應(ying)(ying)調質的電源頻率一般為幾百到幾千赫茲不等,頻率越(yue)低(di),磁場深入材(cai)料越(yue)深。
2. 起重磁(ci)(ci)吸盤產生的剩磁(ci)(ci)
起重(zhong)機磁(ci)(ci)(ci)吸盤以其裝(zhuang)載、卸載方便(bian)快捷的優勢在鋼(gang)管(guan)(guan)運輸(shu)過程(cheng)中(zhong)使用(yong)廣泛(fan),由于它利用(yong)直流電(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵吸附(fu)鋼(gang)管(guan)(guan),故鋼(gang)管(guan)(guan)中(zhong)會留下強剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)場。磁(ci)(ci)(ci)吸盤吊(diao)運帶來的問(wen)題就是鋼(gang)管(guan)(guan)剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)很強且極(ji)不均勻(yun),如圖2-24所示,剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)以磁(ci)(ci)(ci)吸盤施力(li)點為中(zhong)心向(xiang)鋼(gang)管(guan)(guan)深(shen)層及兩端遞減,施力(li)點位置(zhi)的剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)極(ji)強、整根鋼(gang)管(guan)(guan)中(zhong)的剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)分布極(ji)不均勻(yun)、鋼(gang)管(guan)(guan)頭部和尾(wei)部剩(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)方向(xiang)不一致,這些都給后續(xu)退磁(ci)(ci)(ci)增(zeng)加了難度。

3. 檢測過后的剩(sheng)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(guan)(guan)生產過程(cheng)中,軋制、校(xiao)直等工藝引入的(de)(de)(de)殘(can)余拉(la)、壓應(ying)力會引起磁彈(dan)性(xing)能(neng)和疇壁能(neng)的(de)(de)(de)變(bian)化,而(er)該變(bian)化會影響(xiang)技術(shu)磁化過程(cheng),并最終影響(xiang)剩(sheng)磁狀態。此(ci)外,由于拉(la)、壓應(ying)力的(de)(de)(de)存在(zai),鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)磁滯回線會呈現正(zheng)反(fan)不對(dui)稱(cheng)的(de)(de)(de)現象,而(er)退(tui)磁過程(cheng)的(de)(de)(de)本(ben)質就是順(shun)次反(fan)向、逐(zhu)漸遞減的(de)(de)(de)磁場作用,磁滯回線的(de)(de)(de)正(zheng)反(fan)不對(dui)稱(cheng)會造成最終收斂點的(de)(de)(de)偏移,因此(ci)這種與(yu)應(ying)力相關(guan)的(de)(de)(de)剩(sheng)磁一般難以去除(chu)干凈。
二、鋼管剩磁方向
1. 軸向剩磁場
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(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(sheng)磁(ci)
直流(liu)磁(ci)化過(guo)的鋼管有(you)時候會感生并保(bao)留多(duo)磁(ci)極剩磁(ci),如(ru)磁(ci)力吸盤等。多(duo)磁(ci)極剩磁(ci)的退(tui)磁(ci)過(guo)程(cheng)比(bi)較復雜。
三、退(tui)磁(ci)方(fang)法
鐵(tie)磁(ci)(ci)性材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)之(zhi)所以(yi)不(bu)同于其他材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),就是在(zai)于它(ta)含(han)有磁(ci)(ci)疇(chou)(chou)這一特殊結(jie)構,局部區(qu)域中(zhong)的(de)(de)原子(zi)或(huo)分子(zi)磁(ci)(ci)矩(ju)呈平行排(pai)列。當材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)未被磁(ci)(ci)化時,磁(ci)(ci)疇(chou)(chou)的(de)(de)取(qu)向(xiang)(xiang)是隨(sui)機的(de)(de),它(ta)們各自的(de)(de)磁(ci)(ci)感應強(qiang)(qiang)度之(zhi)和在(zai)任意方向(xiang)(xiang)呈現為零。當材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)處于磁(ci)(ci)化場(chang)中(zhong)時,磁(ci)(ci)疇(chou)(chou)會發生定向(xiang)(xiang)的(de)(de)翻轉(zhuan)和磁(ci)(ci)疇(chou)(chou)壁位(wei)移,最(zui)終全(quan)部指向(xiang)(xiang)與磁(ci)(ci)化場(chang)方向(xiang)(xiang)一致(zhi)的(de)(de)方向(xiang)(xiang),從而增強(qiang)(qiang)了磁(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度。當外磁(ci)(ci)場(chang)撤去時,某些磁(ci)(ci)疇(chou)(chou)保持新(xin)的(de)(de)取(qu)向(xiang)(xiang)而不(bu)能恢復到原來的(de)(de)隨(sui)機取(qu)向(xiang)(xiang),于是,材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)存在(zai)剩磁(ci)(ci)。
常(chang)見的退磁方法有居(ju)里點熱處理法和電(dian)磁退磁法。
居(ju)里點熱處理(li)法:將材料加熱至居(ju)里點溫度,之后(hou)在(zai)無(wu)外磁(ci)(ci)(ci)場(chang)環境中均勻冷卻退磁(ci)(ci)(ci)。其機理(li)在(zai)于(yu)將磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)狀態由規(gui)則轉變為隨機。這(zhe)種退磁(ci)(ci)(ci)方法可以(yi)完(wan)全消(xiao)除工(gong)件磁(ci)(ci)(ci)性,但是時間長、成(cheng)本高(gao)限制了(le)它的應用。
電(dian)磁退(tui)磁法(fa):實際上所有電(dian)磁退(tui)磁法(fa)都(dou)基于一(yi)個普(pu)遍的原理,即施加一(yi)個足以克服初(chu)始矯(jiao)頑力的磁場(chang),使其極(ji)性(xing)交替(ti)轉(zhuan)換(huan)(huan),并逐漸降(jiang)至為(wei)零。因(yin)此,電(dian)磁退(tui)磁的要點在于針對工件磁化部分,順序變換(huan)(huan)極(ji)性(xing)并逐步(bu)降(jiang)低(di)磁場(chang)強度來(lai)消(xiao)除磁性(xing)。具體又可(ke)分為(wei):
1. 交流(liu)退(tui)磁法
該(gai)方(fang)法實(shi)(shi)施較為簡單(dan),一(yi)般利用(yong)穿過式交流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈來實(shi)(shi)現。目(mu)前,交流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法是最為常用(yong)的(de)退(tui)磁(ci)(ci)方(fang)法之一(yi),其采用(yong)的(de)交流(liu)(liu)(liu)(liu)電頻率一(yi)般為工頻。由于(yu)(yu)線圈產生(sheng)連續換向磁(ci)(ci)場,將(jiang)工件(jian)(jian)通過交流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈并逐漸遠離,或將(jiang)工件(jian)(jian)放(fang)在電流(liu)(liu)(liu)(liu)值逐步減小的(de)交流(liu)(liu)(liu)(liu)線圈中,均滿足退(tui)磁(ci)(ci)原理。對(dui)于(yu)(yu)鋼(gang)管(guan)來說,配合鋼(gang)管(guan)漏磁(ci)(ci)自動化檢(jian)測設備,采用(yong)交流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法較為合適,可實(shi)(shi)現全(quan)自動退(tui)磁(ci)(ci)。由于(yu)(yu)趨膚效應,交流(liu)(liu)(liu)(liu)退(tui)磁(ci)(ci)法只能消除部件(jian)(jian)表層(ceng)的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci),無法對(dui)大型工件(jian)(jian)實(shi)(shi)現有效退(tui)磁(ci)(ci)。
2. 直流退磁法
直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)常用(yong)(yong)于直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)化(hua)過大(da)的(de)大(da)型試件(jian),也適用(yong)(yong)于交(jiao)流(liu)(liu)退磁(ci)(ci)無效的(de)場(chang)合。直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)的(de)原(yuan)理和交(jiao)流(liu)(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)相(xiang)同(tong),磁(ci)(ci)場(chang)強度或電流(liu)(liu)必須按順序反轉和逐步減小。由于直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)退磁(ci)(ci)法(fa)采(cai)用(yong)(yong)的(de)反轉頻率較低,穿透深度大(da),因而可以對厚壁(bi)工件(jian)實現有效退磁(ci)(ci)。
四(si)、鋼管退(tui)磁工藝
薄壁不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. 鋼管退(tui)磁的影響因(yin)素
a. 退(tui)磁(ci)(ci)電流反(fan)轉(zhuan)頻率(lv) 退(tui)磁(ci)(ci)時,受(shou)鋼管和退(tui)磁(ci)(ci)線圈參(can)數的(de)(de)影(ying)響(xiang),退(tui)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場的(de)(de)分布規律較為復雜。由順序反(fan)轉(zhuan)電流產(chan)生(sheng)的(de)(de)交變退(tui)磁(ci)(ci)磁(ci)(ci)場會存在趨膚效應(ying),其強度從鋼管表面到內部呈指數規律衰減,將(jiang)磁(ci)(ci)場強度衰減為表面磁(ci)(ci)場強度Ho的(de)(de)1/e時對應(ying)的(de)(de)深度定義為磁(ci)(ci)場滲透深度Δh,則(ze)其計(ji)算公式為
式中,fm為交變磁場頻率;y與(yu)μ分別為鋼管材料(liao)的(de)電導率與(yu)磁導率。
對于大直徑厚(hou)壁鋼(gang)管,需要增加退磁磁場(chang)的(de)滲透深度才(cai)能實現鋼(gang)管的(de)有效退磁。
b. 退磁(ci)線圈(quan)(quan)(quan)安(an)匝數(shu)(shu)(shu) 實(shi)際退磁(ci)中,鋼管從退磁(ci)線圈(quan)(quan)(quan)穿過或是(shi)停在(zai)線圈(quan)(quan)(quan)中,電流順(shun)序反轉(zhuan)方(fang)向并(bing)逐步(bu)減(jian)小。退磁(ci)線圈(quan)(quan)(quan)安(an)匝數(shu)(shu)(shu)決定了退磁(ci)場強度。退磁(ci)線圈(quan)(quan)(quan)安(an)匝數(shu)(shu)(shu)不僅與剩磁(ci)的矯(jiao)頑力有關,還(huan)與鋼管在(zai)線圈(quan)(quan)(quan)中的填充系數(shu)(shu)(shu)有關,設(she)計時應該綜(zong)合(he)考慮(lv)各種影響因(yin)素,以確定合(he)適的線圈(quan)(quan)(quan)安(an)匝數(shu)(shu)(shu)。
c. 鋼管(guan)(guan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu) 鋼管(guan)(guan)漏磁(ci)(ci)檢測系統由(you)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)檢測主(zhu)機和周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)檢測主(zhu)機組成,它們(men)分(fen)別需要(yao)實施(shi)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)和周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)。此時,不同的(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu)將(jiang)產(chan)生不同方向(xiang)(xiang)的(de)剩(sheng)磁(ci)(ci)。如果(guo)先(xian)經過(guo)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器,再經過(guo)周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)器,此時剩(sheng)磁(ci)(ci)場主(zhu)要(yao)為(wei)周向(xiang)(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)場,其包含在鋼管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁(bi)內;反之,如果(guo)先(xian)進行周向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua),再進行軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)磁(ci)(ci)化(hua)(hua),則(ze)主(zhu)要(yao)產(chan)生軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)(xiang)剩(sheng)磁(ci)(ci)場。因此,在設計退磁(ci)(ci)系統時需要(yao)根(gen)據鋼管(guan)(guan)的(de)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)順序(xu)來制(zhi)訂相應的(de)退磁(ci)(ci)工藝。
2. 鋼管(guan)在(zai)線(xian)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)(liu)退磁方法的(de)原理如圖(tu)2-25所(suo)示。圖(tu)2-25a是直(zhi)流(liu)(liu)線(xian)圈(quan)(quan)磁場(chang)軸向分布圖(tu),其中T。是線(xian)圈(quan)(quan)厚度,磁場(chang)在線(xian)圈(quan)(quan)厚度范圍內相對(dui)均勻(yun),超(chao)出線(xian)圈(quan)(quan)兩端(duan)(duan)磁場(chang)強度急(ji)劇減小(xiao),鋼管由(you)一(yi)(yi)端(duan)(duan)進入(ru)線(xian)圈(quan)(quan)再由(you)另一(yi)(yi)端(duan)(duan)離開線(xian)圈(quan)(quan),相當于(yu)施加在鋼管上的(de)退磁磁場(chang)強度由(you)零(ling)逐(zhu)漸增(zeng)加,然后再逐(zhu)漸減小(xiao)至零(ling)。
圖(tu)2-25b所示為(wei)單次磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)反轉退磁(ci)(ci)(ci)(ci)原(yuan)理圖(tu)。考察鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)時,需要(yao)弄清楚磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)的(de)來源,它既可(ke)來自于(yu)(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),也可(ke)來自于(yu)(yu)(yu)工件本身(shen)的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極。由于(yu)(yu)(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)長徑比很大,因此(ci)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸向(xiang)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)因子近似等于(yu)(yu)(yu)零,即由鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)兩(liang)端產(chan)生的(de)軸向(xiang)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)幾(ji)乎為(wei)零,可(ke)以(yi)認為(wei)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯回(hui)線(xian)中(zhong)涉及的(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)度(du)(du)僅來自于(yu)(yu)(yu)外(wai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)。圖(tu)2-25b中(zhong)j點(dian)可(ke)看作(zuo)是(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)前的(de)狀態,j點(dian)至k點(dian)為(wei)充磁(ci)(ci)(ci)(ci)過程(cheng)(鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐漸接近并穿(chuan)過勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)圈或鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)穿(chuan)過電磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備),k點(dian)至m點(dian)為(wei)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)逐漸遠離勵磁(ci)(ci)(ci)(ci)線(xian)圈或電磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢測設備,m-l-0是(shi)反向(xiang)退磁(ci)(ci)(ci)(ci)過程(cheng)。由于(yu)(yu)(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)滯現象的(de)存在,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)由j點(dian)至k點(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度(du)(du)的(de)上升幅度(du)(du)要(yao)大于(yu)(yu)(yu)由k點(dian)至m點(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)感(gan)應強(qiang)度(du)(du)的(de)下降幅度(du)(du),通過這一(yi)過程(cheng),可(ke)以(yi)將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)初(chu)始剩磁(ci)(ci)(ci)(ci)狀態調整至相對更小的(de)范圍,然后再(zai)通過標(biao)定好的(de)反
向退磁過程m-l-o,可保證同批(pi)次鋼管退磁后剩磁在OT附近。
直流(liu)退磁之后,可(ke)再進(jin)行一(yi)次(ci)或數次(ci)交(jiao)流(liu)退磁,將(jiang)鋼管(guan)表面及近(jin)表面剩磁進(jin)一(yi)步降低。

退磁(ci)工(gong)序一般都安排在渦流、磁(ci)粉(fen)、漏(lou)磁(ci)等電磁(ci)無損(sun)檢測之后。漏(lou)磁(ci)檢測中需要對鋼管施加恒(heng)定的(de)周(zhou)向(xiang)和軸向(xiang)磁(ci)化,因此(ci),鋼管離開漏(lou)磁(ci)檢測設備(bei)之后具有固(gu)(gu)定方(fang)向(xiang)的(de)剩磁(ci),并且剩磁(ci)強度也在相對固(gu)(gu)定的(de)某個范(fan)圍(wei)內。
標定好退磁電流值之后,可連續進行不銹(xiu)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. 標定(ding)鋼管頭部退磁和尾(wei)部退磁電流值。
b. 鋼管頭(tou)(tou)部到(dao)達傳感器(qi)1,系統判斷(duan)為鋼管即將進入退磁線(xian)圈,控制系統接通頭(tou)(tou)部退磁電流,進行頭(tou)(tou)部退磁。
c. 鋼管(guan)頭部(bu)到達傳感器2,控(kong)制(zhi)系統(tong)無動(dong)作。
d. 鋼管(guan)頭(tou)部(bu)到達(da)傳感器3,系統(tong)判斷(duan)為(wei)鋼管(guan)尾部(bu)即(ji)將(jiang)進入退(tui)磁(ci)(ci)線圈,控制(zhi)系統(tong)斷(duan)開頭(tou)部(bu)退(tui)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu),接(jie)通尾部(bu)退(tui)磁(ci)(ci)電(dian)流(liu),進行尾部(bu)退(tui)磁(ci)(ci)。
e. 鋼管(guan)(guan)尾(wei)部到達(da)傳(chuan)感器2,系統(tong)判斷為鋼管(guan)(guan)已(yi)經退(tui)磁完畢,控制系統(tong)斷開(kai)尾(wei)部退(tui)磁電流(liu)。至(zhi)此(ci),一根鋼管(guan)(guan)的完整退(tui)磁流(liu)程完成,后續鋼管(guan)(guan)將依照上(shang)述流(liu)程繼續連續在線退(tui)磁。
在實際(ji)生產過程中(zhong),不銹(xiu)鋼管(guan)還有(you)可能不經(jing)過漏磁(ci)(ci)(ci)、渦流(liu)等電磁(ci)(ci)(ci)無損檢(jian)測(ce)設備(bei)(bei)而需要退磁(ci)(ci)(ci),或是(shi)(shi)在電磁(ci)(ci)(ci)無損檢(jian)測(ce)之后又經(jing)歷了其他工序再退磁(ci)(ci)(ci)。這種情況下,鋼管(guan)的(de)(de)剩磁(ci)(ci)(ci)狀態差異較大,直(zhi)(zhi)接利用直(zhi)(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)(ci)法難以達(da)到(dao)穩(wen)定(ding)一(yi)(yi)致的(de)(de)退磁(ci)(ci)(ci)效(xiao)果,因此(ci)需要在原裝置(zhi)的(de)(de)基礎上增加勵磁(ci)(ci)(ci)模塊。其基本思想是(shi)(shi)先將不同初始剩磁(ci)(ci)(ci)狀態的(de)(de)鋼管(guan)磁(ci)(ci)(ci)化至(zhi)相近的(de)(de)剩磁(ci)(ci)(ci)狀態,再經(jing)過直(zhi)(zhi)流(liu)退磁(ci)(ci)(ci)設備(bei)(bei),即“先勵磁(ci)(ci)(ci),再退磁(ci)(ci)(ci)”,其原理如圖(tu)(tu)2-27所(suo)示,退磁(ci)(ci)(ci)流(liu)程與圖(tu)(tu)2-26所(suo)示基本相同,只是(shi)(shi)多了“勵磁(ci)(ci)(ci)”這一(yi)(yi)步驟(zou)。

上述退磁方法對厚壁大口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。

