磁粉探伤中Betz环的近似理论

简介了磁粉探伤中Betz环的两种近似理论，即等效（磁偶极矩、埋藏深度）近似和磁偶极子链近似。由磁偶极子链近似理论计算和画出了Betz环表面上显现出埋藏小孔磁痕的外加临界磁化电流与小孔数间的关系曲线，其中之一的趋势与实验曲线一致。同时证明了磁化电流无需饱和即可显现Betz环上12个孔。     

磁粉检验用B型环的评价

使用中发现,B型试块标准和使用要求与Ketos环和AS5282环试块存在差异。为此对三种试块的标准和使用现状进行了调查,对试块的硬度、磁化电流对应显现孔数以及表面剩余漏磁场等进行了对比测试和分析。结果表明,B型试块作为标准试块使用时存在不确定性。同时对B型试块标准GB／T23906-2009和MH／T3008-2004提出了修改建议。     

基于复合励磁法的漏磁检测

复合励磁是利用永久磁铁和直流电磁铁共同作用的励磁方式,通过ANSYS有限元软件模拟该过程,得出缺陷处漏磁场的空间分布,并计算出磁化效果较好的磁化结构尺寸;利用复合励磁漏磁检测仪,对6,8,10mm板厚的Q235钢板,缠绕600匝线圈,依次通入电流0,2,4,6,9A,进行串联复合励磁漏磁检测,得到了通入不同电流时所能检测到的缺陷处漏磁场的峰值拟合曲线。结果表明:当通入直流电电流增大时,磁化结构的磁化能力增强,检测效果较好。     

工件表面沟槽深度对漏磁场的影响

根据磁偶极子理论,证明由于工件形状、磁化方式和沟槽深度的不同,工件表面沟槽深度与其所产生的漏磁场会分别呈“直线律”和“指数律”关系。     

第二专题 压力容器磁粉探伤技术

磁粉探伤是利用铁磁性材料磁化后,缺陷处有磁通泄漏到空气中,形成漏磁场。漏磁场能够吸附磁粉积聚到缺陷上,显示出缺陷的形状。漏磁场的大小及分布状态与钢材磁化状态、缺陷埋藏深度、缺陷宽度、缺陷自身高度、漏磁场的测定位置、漏磁场与缺陷倾角的关系以及试件表面覆盖层的影响等因素有关。磁粉探伤主要用于表面和近表面缺陷的检测,其优点是操作简单、灵敏度高.检测速度快、直观性强;缺点是不能用来检测非铁磁性材料及工件内部缺陷。磁粉探伤常用的磁化方法有:直接通电法、触头法、中心导体法、线圈法、磁轭法、感应电流法、复合磁化法和旋转磁场法。磁化电流可采用交流、半波整流、全波整流和直流。由于交流电有趋肤效应,它产生的磁场集中于零件表面,因此对表面缺陷的检测具有较高的灵敏度。而半波整流、全波整流和直流电产生的磁场有利于检测近表面缺陷。1 压力容器制造中的磁粉探伤压力容器制造中的磁粉探伤可用于锻件、棒材、管材、螺栓(双头螺栓、螺母)、坡口、焊缝、焊接夹具除去后的疤痕、补焊部位以及堆焊层的检测。在此只介绍焊     

退磁场对磁粉探伤结果的影响

磁粉探伤是检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的灵敏度较高的手段而被广泛使用。但若操作不当,很可能使缺陷磁痕显示不清晰,导致漏检。在笔者参加一批超高强度钢锻件(图1)磁粉探伤时,曾出现过漏磁场影响纵向磁化灵敏度的现象,现对该情况作一介绍,望引起重视。图11　磁化方式及参数[1]1.1　周向磁化由于试件两阶直径70与90mm变化<30%,因此用连续法一次通电磁化,电流Im=12×90=1080A。将A1 15/50型中等灵敏度试片贴于外圆柱表面进行周向磁化磁场强度测试,发现磁场垂直方向上(即与电流方向平行)的缺陷显示清晰(图2)。说明通电法选用电流…     

漏磁场对鹰潭土壤模拟液中管线钢交流腐蚀行为的影响

目的 探究管体磁化产生的磁场对油气管道交流杂散电流腐蚀行为的影响。方法 采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以开路电位、高频电位测量、动电位极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法,研究了鹰潭土壤模拟液中磁化和未磁化的X52管线钢试样交流腐蚀行为的差异。结果 磁化管体的磁场使交流腐蚀电位先负移后正移,交流幅值电位增大,极化电流增加,反应界面电容减小,法拉第电阻增大,交流平均腐蚀速率增大,对腐蚀产物形貌有一定影响,但对腐蚀形貌基本无影响。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦磁力驱动反应界面附近腐蚀介质运动而增加反应粒子的扩散速率及减小界面扩散层厚度,从而增大交流腐蚀速率。磁场梯度力在一定程度上抑制了阳极反应,促进了阴极反应。结论 漏磁场使管线钢交流杂散电流腐蚀速率大幅提升,但是不改变其均匀腐蚀的形貌,应提高开展过漏磁内检测的油气管道交流杂散电流评价标准。     

AS5282环的磁化和退磁方法

按照ASTME 1444标准进行荧光磁粉检验时,需要运用AS5282环验证磁粉检测系统性能,但标准中没有叙述如何调节电流,也未讨论AS5282环磁化后如何退磁。笔者通过长期实践,提出了用一根同样尺寸和材料的铜棒来预设磁化电流的方法。并在周向磁化AS5282环后再纵向磁化,然后再退磁的方法,解决AS5282环的剩磁问题。通过这两个步骤的实施,可以提高AS5282环对磁粉检测系统验证的可靠性,并进一步提高磁粉检测的有效性。     

便携式漏磁通表面缺陷检测装置

随着磁敏器件、电子技术和漏磁机理研究的发展,漏磁通无损检测技术正处于迅速发展阶段。漏磁通无损检测是通过检测被磁化的钢材表面逸出的漏磁通,来判断缺陷是否存在。要检测到完整的漏磁通信号,则要求磁敏器件有规律地相对漏磁场运动,以检测到漏磁通幅度的变化,得到漏磁通信号的波形。通过对漏磁通信号波形的分析,取得有关缺陷几何形状的信息。要使磁敏器件有规律地相对漏磁场运动,则必须建立驱动装置。采用不同的驱动装置,就构成针对不同工     

异形线圈在磁粉探伤中的应用

磁粉探伤时在工件缺陷处产生漏磁场 ,漏磁场的两极与磁粉的两极相互作用 ,磁粉被吸引并移动到缺陷处。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上 ,其方向指向磁感应线最大密度区 ,即指向缺陷处 ,漏磁场的宽度要比缺陷宽度大数倍至数十倍 ,所以磁痕能将缺陷放大 ,使之容易检测出来。工件磁化时 ,磁场方向尽可能与缺陷方向垂直 ,才能产生足够的漏磁场 ,缺陷才最清晰。为发现各个方向的缺陷 ,开发了不同的磁化方法[1] ,即周向磁化、纵向磁化和复合磁化法。周向磁化是利用周向磁化变压器的次级产生低电压大电流直接通过接触夹头进入工件 ,产生一个环绕工件…     

Detection of milled 100Cr6 steel surface by eddy current and incremental permeance methods

Hard milling was applied to 100Cr6 steel of 50 HRC hardness using cutting tools with different flank wear. The modified surface layers were investigated by eddy current and incremental permeance measurements at magnetizing frequencies from 0.2 to 10 kHz. The signals were studied as a function of a low-frequency magnetic field applied to the sample. Both methods showed growth of magnetically harder peak in the measured curve with tool flank wear and magnetizing frequency increase. New parameters were introduced to evaluate the flank wear and corresponding surface damage in the material. The incremental permeance method showed much higher sensitivity comparing to the eddy current testing.     

提高钢管磁化系统检测速度的有限元分析

ISO标准规定的钢管检测系统检测速度低,难以满足实际生产要求。有限元分析软件ANSYS作为一种很有用的工具软件,能对磁场进行方便、高效的分析。将ANSYS引入钢管磁化系统分析,通过仿真试验来改进检测设备的磁化设计,建立磁场模型。该磁化系统能使钢管检测速度提高,信噪比增大。     

20年来中国磁偶极子理论研究进展

简述20年来中国无损检测中磁偶极子理论研究的概况和进展,主要介绍磁偶极子,有限长磁偶极线和极带,磁粉颗粒的受力,磁化场方向对粉粉显现缺陷的影响,棒料,管材和方钢的纵向磁化,工件表面沟槽深度对其引起漏磁场的影响,周向磁化工时工件底棱上的杂乱显示成因,圆盘边缘柱面上沟槽内外漏磁场的蟹 表达式和针状磁介质对两个点磁荷间磁力的影响等。     

ANSYS软件在金属磁记忆检测中的应用

应用ANSYS有限元软件对典型构件圆孔板进行了弹塑性有限元分析．通过对比分析有限元解与解析解，说明ANSYS软件计算的可靠性和准确性。并且通过对加载铁磁构件表面漏磁场的测量，验证了应力集中与磁记忆效应之间的规律．为进一步研究典型构件的应力分布与磁场强度之间的关系，完善磁记忆检测的理论基础提供了一种重要的手段。     

一个值得重视的磁粉探伤机故障

CJW-3000型专用磁粉探伤机出现了左右工位探伤灵敏度不一致的情况。经检查是由于一侧导电回路中的螺丝钢板间被渗入的磁悬液氧化，使电阻加大所致。据此提出了仔细保养设备、仔细观察磁化规范、设置磁化时间检测报警电路和放置灵敏度检测装置的四种解决方法，以提高探伤的可靠性。     

Analysis of the stress dependent magnetic easy axis in ASTM 36 steel by the magnetic Barkhausen noise

The angular distribution of the magnetic Barkhausen noise energy is used to determine the influence of the applied stress in cold rolled ASTM 36 steel. In particular, the magnetic easy axis is predicted by the angular distribution of the magnetic Barkhausen noise energy, which, in turn, is obtained by magnetizing the samples in the radial direction from the center of the sample. The results indicate that the applied uniaxial stress gives origin to a continuous rotation of the magnetic easy axis. In addition, this study reveals that the jump energy distribution presents a clear angular dependence and is very sensitive to the anisotropic behavior of the magnetic Barkhausen noise activity.     

磁粉探伤中的磁路分析

从磁路的角度分析了磁粉探伤中影响工作磁路的主要参数,结合便携式磁轭设备及复杂零件在旋转磁场中的磁化情况,具体讨论了影响试件磁化的因素及对这些因素的控制。     

方钢纵向磁化时各棱上的磁荷线密度

根据方钢纵向磁化原理（磁荷将均布于各条棱线上）和磁介质的磁化规律给出了方钢和带有矩形沟槽的方钢纵向磁化后各条棱线上的磁荷线密度近似解析表达式，并得出结论，工件表面沟槽深度与其引起漏磁场间的“直线律”关系仅是近似的。