螺旋埋弧焊管剩磁的产生及其消除.pdf

“ 螺旋埋弧焊管剩磁的产生及其消除 毕宗岳 宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西 宝鸡 “ ;77 67 A2B ;CB ,8290 “D7 8385F0F 8F C7FGH2F0;023 83C F;783F 2I 2;D JA 83C OA C78437;0P8;023 7;D2CF * ,-E K7C ;67QR7F0C68 8437;QS78F673;QT0038;034 毕宗岳 UV - ’，男，陕西宝鸡市人，高级工程 师，科技处处长，主要从事电气及技术管理工作。 技术交流 前言 在螺旋埋弧焊管的生产过程中，由于母材及钢 管生产工艺等因素的影响，往往在钢管产品两端产 生剩磁。这不但影响产品质量，满足不了标准的要 求，容易造成不合格品，而且影响钢管的检验。本 文简要分析管端剩磁产生的原因，并提出管端消磁 的两种方法。 剩磁的产生 母材的铁磁性 管线钢是一种铁磁性物质，这种物质在外磁场 的作用下，其磁畴、磁矩会从各个不同的方向转到 磁场方向或接近磁场方向，从而在磁场方向形成合 量，对外显示出磁性，这是螺旋埋弧焊管产生剩磁 的内在原因。 另外在管线钢化学成分中，含有 A、S3、0、 W、X、0 等微量元素，这些微量元素的加入一方 面提高了钢材的强度、韧性、可焊性等，极大地改 善了钢材的性能。但另一方面，有些元素的加入会 使母材的磁化强度提高，磁导率增大，磁性提高。 另外，在母材的金相组织中，随着晶粒度的增 大，磁性也随之增大，但同时铁损也增大YZ。 焊接过程的影响 在螺旋埋弧焊管成型焊接过程中，由于板卷成 型后由板材形成了闭合磁路， 当对管子进行焊接时， 同时对钢管也进行了充磁。磁化过程如图 所示。 当管子通上焊接电流 时，磁场强度 “ 增 大，钢管被充磁，磁感应强度 从零增大，达到 饱和磁感应强度 F，此时，如果再增加焊接电 流，磁感应强度基本保持不变。当焊接完毕后，电 流 [ ，则 “ [ 。此时，磁感应强度从饱和状态 沿磁滞回线下降到 ，此时的 即为剩余磁感应 强度。 钢管的磁化是在很短时间内完成的，充磁 时，可使剩磁 降到零，以达到消磁的目的。因 此，对管子消磁时，必须将其置于幅值足以克服矫 顽力 “;且方向随时交变的外磁场中，然后逐渐使 外磁场中幅值降为零。另外，消磁磁场的初始幅值 应等于或大于管子原磁化场的幅值。 在焊管实际生产中，通常在钢管传输辊道上安 装一消磁线圈，只要钢管在传输过程中通过该线 圈，即可达到消磁的目的。 对于长度为 ，直径为 ，匝数为 的线 圈，当通以电流 时，在线圈轴线上任意一点产生 的磁场为 “ 8 式中、 分别为线圈轴线上任意一点 与线圈两端面边沿的连线与 轴线的夹角。 一般采用的消磁方法有交流消磁和直流消磁两 种。 交流消磁 在消磁线圈中通入交流电流，形成足够大的交 变磁场，让钢管通过该线圈，即可达到消磁的目 的。由于交流磁场会在钢管表面产生趋肤效应，因 此，它的消磁深度有限，一般只能将 .. 深范围 内的剩磁消掉。为了提高交流消磁能力，消磁电流 一般选得比较大，约 4/1，电压 4/ A /B，线圈 匝数约 / 匝。 直流消磁 对于剩磁较大的钢管，必须采用直流消磁，即 在线圈中通入直流电流，但该电流必须不断更换方 向，一般换向频率为 A /CD。直流消磁降低了趋 肤效应，消磁深度增加。如果管子剩磁较大，交流 消磁效果不佳则可采用直流消磁。直流消磁线圈一 般选用 4 A 4..铜线，匝数选 / A 6/ 匝，电流 4 A /1，电压 -/ A 6/B。 随着管端剩磁大小不同以及管径、壁厚、材质 技术交流 ’* , EFG* //-H BI* -H “* “ ““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““ 信息 等不同，要达到较好的消磁目的，需对消磁线圈 进行适当调整。一般应尽可能贴近管子表面，减 少空气隙，同时，消磁电源也应进行调整。 另外，管端剩磁的大小，因受其他因素的影 响会发生变化。如随管子堆放时间延长，磁性会 逐渐减小；吊装运输过程中机械振动和冲击也会 使管子剩磁减弱。 参考文献 胡庆生 现代电气工程实用技术手册“ 北京机械工 业出版社，’ 任吉林等 电磁检测“ 北京机械工业出版社， * 收稿日期 , -. * 修定日期 /. 技术交流 毕宗岳螺旋埋弧焊管剩磁的产生及其消除钢 管 0 年 月 第 0 卷第 期 俄罗斯钢管冶金公司下属企业钢管产销量同比增长 伏尔加钢管厂 年前 个月的钢管发运量达到 ’/ /0 万 1，比上年同期增长了 2 ；钢产量比上年同期增长了 / 2 ，达到 ’, 0 万 1；产值比上年同期增长了 / 2 ，达到 -- , 亿卢布。辛那尔钢管厂 年前 个月的钢管产量达 到 , , 万 1，比上年同期增长 2 ，钢管发运量达到 , -’ 万 1，比上年同期增长 2 。 年前 个月北方钢管厂 的钢管发运量已达到 ’3 , 万 1，比上年同期增长了 ’ 2 ，已接近上年全年的钢管发运量；钢产量达到 , , 万 1，比上年 同期增长了 3 -2 ；产值比上年同期增长了 3 02 ，达到 ’ ,3 亿卢布。北方钢管厂钢管发运量增长的主要原因是电焊管的 产量同比增幅较大，电焊管的发运量比上年同期增长了 , -2 。 俄罗斯与乌克兰签订 0 年俄从乌进口钢管额度的政府备忘录 年 月 日俄罗斯和乌克兰两国政府代表签订了 0 年俄罗斯从乌克兰进口钢管额度的政府间备忘录。该备忘 录规定，0 年俄罗斯从乌克兰进口钢管的数量同 年一样为 - 万 1。俄罗斯钢管工业基金会经理阿沙莫伊洛夫对俄 新闻界表示，若乌克兰对俄出口钢管的数量超过此限额，俄罗斯海关将对超过部分征收 2 4 ’2 的进口关税。他透露 年俄罗斯钢管用户在俄国内和国际市场上购买钢管的数量比上年减少了约 2 ，总量约为 ’ 万 1。目前俄罗斯钢 管市场的价格走势平稳，因此 0 年也不能期待俄罗斯的钢管产量和消费量有显著的增长。 俄罗斯维克松钢厂油气输送管产量增长 近几年来的钢管产量一直占据俄罗斯第一位的俄罗斯联合冶金公司维克松钢厂 年前 个月生产钢管 -3 万 1， 比 年前 个月的产量还少一些，不过该厂 年仍将是俄罗斯钢管产量最高的企业。尽管维克松钢厂 年的钢 管产量比上年有较大幅度的下降，但该厂前 个月所生产的大口径油气输送管的数量比上年同期大幅度增长，其中有耐 蚀涂层的大口径油气输送管的产量为 0- 万 1，比上年同期增长了 /2 ；,055 石油输送管的产量为 - ’0 万 1，比 上年同期增长了 - 2 。 车里雅宾斯克钢管厂向德国和荷兰公司订购大口径油气输送管生产设备 为重振往日俄罗斯第一大钢管生产企业的雄风，车里雅宾斯克钢管厂在 3 年期间将投资 4 , 亿美元对 主要的钢管生产车间进行现代化改造。 年 月 日俄罗斯车里雅宾斯克钢管厂分别同德国 66 778 公司和荷兰的 679786 公司签订了购买大口径油气输送管生产设备的合同。车里雅宾斯克钢管厂向德国 66 778 公司购买大口径钢管 焊接设备和水压扩径机；向荷兰的 679786 公司购买钢管防腐蚀涂层设备，以使大口径电焊管车间防腐蚀涂层工段的年生 产能力增加 倍，从 , 万 1 增长到 0 万 1。预计车里雅宾斯克钢管厂对大口径电焊管车间进行第一阶段现代化改造的总投 资约为 3 万美元，时间约为 , 年。 （ 攀钢集团成都钢铁有限责任公司杜厚益）