摘要：漏磁检测是十分重要的无损检测方法，应用十分广泛。随着质量控制技术的发展与进步，人们越来越注重检测过程的自动化。这不仅可以降低检测工作的劳动强度，还可以提高检测结果的可靠性，减少人为因素的影响。
关键词：漏磁检测；铁磁性材料；漏磁场；
1引言
漏磁检测主要应用于诸如输油气管、储油罐底板、钢丝绳、钢板、钢管、钢棒、钢结构件等铁磁性材料表面和近表面的腐蚀、裂纹、气孔、凹坑、夹杂等缺陷的检测，也可用于铁磁性材料的测厚。另外，漏磁检测还可以从外部发现材料内部的腐蚀坑等缺陷，而且不需要对工件表面进行打磨处理，适用于在线检测，可以减少不必要的停产，降低检验成本。
2漏磁检测的基本原理及其特点
2.1基本原理
漏磁检测是利用磁现象来检测铁磁材料工件表面及近表面缺陷的一种无损检测方法，其基本原理为：当铁磁性材料被磁化后，若材料的材质是连续、均匀的，则材料中的磁感应线将被约束在材料中，磁通是平行于材料表面的，几乎没有磁感应线从表面穿出，被检表面没有漏磁场。但当材料中存在切割磁力线的缺陷时，由于缺陷的磁导率很小、磁阻很大，使磁路中的磁通发生畸变，磁力线发生弯曲，除了一部分直接通过缺陷或在材料内部绕过缺陷外，还有部分磁力线会离开材料表面，在材料表面缺陷处形成漏磁场。通过采用传感器对缺陷漏磁场进行检测，将磁场信号转换成电信号并进行相应处理，就可以得到缺陷的信息。
图1漏磁检测原理图
2.2漏磁检测特点
该方法的优点如下：
（1）易于实现自动化。漏磁检测是由传感器获取信号，然后由软件判断有无缺陷，因此非常适合于组成自动检测系统。
（2）较高的检测可靠性。漏磁检测一般采用计算机自动进行缺陷的判断和报警，减少了人为因素的影响；
（3）可实现缺陷的初步定量。缺陷的漏磁信号与缺陷形状、尺寸具有一定的对应关系，从而可实现对缺陷的初步量化，这个量化不仅可实现缺陷的有无判断，还可对缺陷的危害程度进行初步评价；
（4）高效能、无污染。采用传感器获取信号，检测速度快且无任何污染。
该方法的局限性如下：
漏磁检测的缺点除了跟磁粉相似外，还由于检测传感器不可能像磁粉一样紧贴被检测表面，不可避免地存在一定的提离值，从而降低了检测灵敏度；另一方面，由于采用传感器检测漏磁场，不适合检测形状复杂的试件，对形状复杂的工件，需要有与其形状匹配的检测器件。
3漏磁场的影响因素
影响缺陷漏磁场的因素主要来自下列三个方面：
（1）磁化场的影响。
磁化场的强弱对缺陷漏磁场的影响很大。由于磁化场决定了工件的磁化程度（磁感应强度），当磁化程度较低时，漏磁场偏小，且增加缓慢，当磁感应强度达到饱和值的80%左右时，漏磁场不仅幅值较大，而且随着磁化场的增加会迅速增大，见图2。
（2）缺陷方向、位置和尺寸的影响。
a、缺陷的方向对漏磁场影响很大，当缺陷主平面与磁化场方向垂直时，产生的漏磁场最强；当缺陷主平面与磁化场平行时，由于缺陷对磁力线的通过几乎没有影响，所以漏磁场近似为零。
b、缺陷在工件中的位置对漏磁场的影响：同样的缺陷位于工件表面时漏磁场最大，位于工件内部，随着埋藏深度的增大而逐渐减小，当埋藏深度足够大时，漏磁场将趋近于零。
c、缺陷的大小对漏磁场影响很大，当宽度相同、深度不同时，漏磁场随着缺陷深度的增加而增大。缺陷宽度对漏磁场也有影响，在缺陷宽度较小时，随宽度的增大漏磁场有增加的趋势，但当宽度较大时，宽度增大，漏磁场反而缓慢下降。
此外，缺陷的性质、形状也对缺陷漏磁场有影响。不同种类的缺陷，磁导率不一样，磁力线通过时磁阻不一样，产生的漏磁场不可能一样。平面状缺陷和体积状缺陷的漏磁场也会有差异。
（3）工件的材质及工况的影响
钢材的磁特性是随其合金成分（尤其是含碳量）、热处理状态、加工状态而变化的，相同的磁化、相同的缺陷对不相同的磁性材料，缺陷漏磁场不一样，磁导率低的材料漏磁场小。当工件表面有覆盖层（涂、镀层）时，随着覆盖层厚度的增加，漏磁场将减弱。
图2磁化场的影响
4漏磁检测的应用
漏磁检测技术越来越多地应用到各种场合下的铁磁性材料的缺陷检测，国内应用较多的有储罐底板检测、钢丝绳检测、锅炉水冷壁腐蚀检测、管材棒材检测、长输和埋地管道检测等等。
在起重设备、钻修井设备、游乐场、索道、矿山、建筑等很多场合，钢丝绳是最主要的承载及传送工具，它的质量对安全具有重要意义。在钢丝绳的无损检测中，漏磁检测方法是唯一在实际中应用的方法，通过检测缺陷产生的漏磁场，可以发现钢丝绳表面和内部的断丝、磨损及较长长度的腐蚀情况。下面以钢丝绳检测为例介绍漏磁检测的应用。
将待检钢丝绳（φ30mm）置于漏磁检测探头装置内，匀速拉动钢丝绳使其在检测探头范围内相对探头运动，存在缺陷的位置就会产生漏磁场变化，传感器在获得信号后将其传输到数据分析系统，再经过分析处理，得到图3所显示钢丝绳缺陷波形图。
图3漏磁检测探头检测断丝信号（往复）
经对待检钢丝绳相应位置进行核查，发现断丝1根，与漏磁检测判断结果一致。从检测结果的综合分析来看，漏磁检测技术在钢丝绳无损检测应用中确实稳定可靠，可以提高检测准确性，提高钢丝绳使用的安全性。
5结语
随着现代科学、社会的进步，漏磁检测技术有着愈来愈大的发展和应用空间，尤其是处于飞速发展的我国工业应用领域，随着现代各项领域技术的相互交叉融入，各种技术相互促进发展，漏磁检测技术的应用研究也必将朝着更趋于成熟、完善的方向发展。
论文作者:田志新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：缺陷论文; 磁场论文; 钢丝绳论文; 材料论文; 工件论文; 表面论文; 磁力线论文; 《基层建设》2019年第10期论文;