磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)是(shi)進行漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測的(de)第一(yi)步。在(zai)不(bu)銹鋼管漏(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢測中一(yi)般(ban)采(cai)用直流磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)場的(de)方向和強度不(bu)隨時間變化(hua)(hua)。鋼管被磁(ci)(ci)(ci)化(hua)(hua)后,香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管中阻隔磁力線的缺陷將產生漏(lou)磁場。漏(lou)磁場的大小與(yu)鋼(gang)管的磁化狀態呈非線性相關,同時與(yu)缺陷的形態對(dui)應。磁化狀態主要指磁化場的方向與(yu)強度等。由于磁場的矢量特性,在不銹鋼管的(de)磁(ci)化方法(fa)和磁(ci)化器的(de)設(she)計中,特別需要關注的(de)是磁(ci)化場(chang)的(de)相對方向,包(bao)括磁(ci)化場(chang)與鋼管軸線的(de)夾角、磁(ci)化場(chang)與鋼管表面(mian)法(fa)向的(de)夾角、磁(ci)化場(chang)與裂紋(wen)走向的(de)夾角等。此外,不(bu)銹鋼管經漏磁(ci)檢測(ce)后需要進行(xing)退磁(ci)處(chu)理,消除剩磁(ci)對后續(xu)加工(gong)、運(yun)輸和(he)使用的影響。

如(ru)圖2-1所示,將(jiang)(jiang)一個(ge)對外界完全沒有磁(ci)(ci)性的鋼鐵試(shi)件(jian)放在磁(ci)(ci)場中,它將(jiang)(jiang)受到磁(ci)(ci)化(hua)。如(ru)果磁(ci)(ci)場強度H從0開始逐(zhu)漸增加,則試(shi)件(jian)中的磁(ci)(ci)感應(ying)(ying)強度B也(ye)將(jiang)(jiang)逐(zhu)漸增加至(zhi)飽和。這種反映磁(ci)(ci)材料(liao)磁(ci)(ci)感應(ying)(ying)強度B與磁(ci)(ci)場強度H變化(hua)規(gui)律的曲線B=f(H),稱為材料(liao)的磁(ci)(ci)化(hua)曲線。
從圖2-1中(zhong)可以看出,當(dang)把鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料置于外(wai)加(jia)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場中(zhong)時(shi),其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)感應強度B將明顯地(di)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),產(chan)生(sheng)(sheng)比(bi)原來磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)場大(da)得(de)多(10~105倍)的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場。B與H之(zhi)間存在著非(fei)線(xian)性關系(xi)。當(dang)H逐漸增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi),B也(ye)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),但上(shang)升緩慢(man),說明此(ci)時(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)剛開始中(zhong)擴張(zhang),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)緩慢(man),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)很不充分。當(dang)H繼續增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi),B急驟增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),幾(ji)乎(hu)呈直(zhi)線(xian)上(shang)升,此(ci)時(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁位移加(jia)速(su),B值(zhi)上(shang)升很快,材(cai)料得(de)到急劇磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)。在此(ci)階(jie)段,B值(zhi)的(de)(de)(de)上(shang)升不是平滑的(de)(de)(de),而是階(jie)梯跳躍式的(de)(de)(de),并產(chan)生(sheng)(sheng)稱之(zhi)為(wei)“巴(ba)克(ke)豪森效應”的(de)(de)(de)現象。當(dang)H進一(yi)步增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)時(shi),B的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)又(you)變得(de)緩慢(man),產(chan)生(sheng)(sheng)了一(yi)個轉(zhuan)折,這時(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)疇(chou)壁擴張(zhang)已近尾聲(sheng),代之(zhi)以磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)矩的(de)(de)(de)轉(zhuan)動為(wei)主。之(zhi)后,H值(zhi)即使再增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),B卻幾(ji)乎(hu)不再增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),此(ci)時(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)疇(chou)平行排列(lie)的(de)(de)(de)過程已基本結束,鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)質的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)過程基本結束,材(cai)料磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)已經達到飽和。因此(ci),鐵磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材(cai)料的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)化(hua)曲線(xian)是非(fei)線(xian)性的(de)(de)(de)。
從圖2-1中(zhong)還可以(yi)看出,對于(yu)真空(kong)中(zhong)的(de)(de)磁感應強度,因磁導率為定(ding)(ding)值,真空(kong)0r的(de)(de)磁化曲(qu)線(xian)為一斜率恒定(ding)(ding)的(de)(de)直線(xian)。而(er)對于(yu)鐵磁材(cai)料磁化曲(qu)線(xian)的(de)(de)斜率,在不同的(de)(de)磁化階(jie)段是變化的(de)(de)。當H開(kai)始增加時,超(chao)初HFe值增加,但(dan)到(dao)最大值后就下(xia)降(jiang)。下(xia)降(jiang)到(dao)一定(ding)(ding)程度時,μFe值變化趨緩。
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。

