16mn无缝钢管为什么会有磁性以及如何消磁

铁的居里点是769℃，超过了这个温度，材料原有的磁性就会因磁畴重新杂乱无序地排列而急剧下降基本消失（但是如果处于强磁场中那另当别论），如果是碳钢，应该和纯铁差不多，如果加入其它金属成分成为合金钢，那就很难说了。

钢和铁都是以铁元素为主要成份的铁碳合金，但是由于碳含量的不同引起铁碳合金在不同温度下所处的状态和结构的变化，性能上出现差异。生铁无塑性，不易变形，无法进行加工，焊接性能差，而钢的这些性能都很好，特别是钢中加入一定数量的合金元素以后，还具有某些特殊的性能，如强度高、耐磨、耐热、抗腐性好，这使钢的用途更为广泛。这就是要把生铁炼成钢的原因所在。

钢和铁主要是化学成份的不同，碳是生铁和钢区别的主要标志，生铁含碳量高，一般在3.5％～4.0％，造成生铁硬而脆。钢和铁的区别是含碳量≥2.11％的叫生铁，含碳量<2.11%的叫钢。

所以钢也可以被磁化

剩磁产生原因及对焊接质量影响

在建设和修理煤气管道进行焊接作业时，有

时会出现磁偏吹影响焊接过程的现象。磁偏吹的

形成是管金属中存在剩磁的结果。通常，将剩磁分

为感应磁性和工艺磁性两种。感应磁性常产生在

工厂制管的环节中，如：金属熔炼、采用电磁起重

机进行装卸、钢管在强磁场中停置、用磁化法完成

无损检查、钢管接近强力供电线放置等等。工艺磁

性常产生在进行装配焊接作业及采用磁性夹持

器、夹具与用直流电焊接管道时，如：长时间接触

与直流电源相连的电导线，导线裸露段或者电焊

钳与管子的短路等。

焊接带磁性钢管时，经常会看到电弧引燃的

困难、电弧燃烧稳定性的破坏、在磁场中电弧的偏

离、液体金属和渣熔融体从焊接熔池中的溅出。

为了稳定焊接过程，改善焊接接头质量，被磁

化了的钢管在焊接前要进行消磁。应该指出，被焊

接的钢管要达到完全消磁是困难的。所以，当剩磁

不足于影响焊接质量时，便允许进行焊接。

2. 消磁方法 (仅供参考)

在已制定的工艺文件中，规定了以下的消磁

方法：用直流电或者交流电，以及借助于电磁铁或

者永磁铁所建立的磁场方法。

分析剩磁参数(见表1)，结合施工现场具体

条件(例如给定的装备等)，选择消磁方法和系统。

表1 剩磁等级与焊接条件

剩磁等级 剩磁感应强度(×10 T) 焊接条件

弱 <20 不消磁

中等 2O～ 100 消磁

高 >100 消磁

用截面35～50 mm 的焊接导线组成的电磁

线圈来完成直流电和交流电的消磁。导线绕在钢

管或者两根对接的钢管上，根据钢管剩磁大小绕

成匝数不同的线圈。用直流电消磁时，必须采用电

流为5o0～ 1 000 A 的焊接整流器或变流器，其中

包括多工位的。用交流电消磁时，采用电流为500

～ 1 000 A 的焊接变压器。所有被采用的电源应

有遥控和电流调节装置，允许采用镇定变阻器。当

采用焊接变压器消磁时，推荐使用轻便的电流测

量卡表LI一4505、LI一4501等来测量消磁电流。借

助专用的电磁铁消磁，要采用焊接整流器或者变

压器作为电源来进行，见图1(a)。用永磁铁消磁

时，则不需要电源，见图1(b)和(c)。

钢管的消磁分三个等级，见表1。

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焊 管 2002年9月

图1 用电磁铁(a)、C形永磁铁(b)

和圆柱形永磁铁(c)对对接管端消磁系统图

1一被消磁钢管 2 电磁铁3一焊接导线

4 直流焊接电源 5一C形永磁铁 6 圆柱形永磁铁

消磁时，磁场应该大于剩磁磁场：

H 一(1．2～ 1．5)H !

式中H 消磁磁场强度；

H。剩磁磁场强度。

消磁磁场强度按公式确定：

H — I ·N 7I

式中，一线圈通电电流。A；

N 消磁线圈匝数；

L一绕组长度，m。

为了测量磁性。推荐使用lIMI1 97 X 磁力

计。磁力计是一种轻便型仪表，用于评估磁系统空

气间隙中脉动磁场以及漏磁磁场的磁感应强度。

仪表由测量变流器、电子装置和充电装置组成。仪

表的电源为9V 的电瓶内装式电池组，磁力计技

术特性见表2。

(1)用直流电消磁用直流电消磁的过程为：

① 借助于磁力计确定钢管剩磁磁场的大小和方

表2 磁力计技术特性

被测量磁感应强度范围(×10 T) 1～ 1 999

灵敏度下限(×10 T) 1

调整工作规范时间(s) 30

电源充电后连续工作时间(h) 8

外形尺寸 电子装置 1 70×60×35

(mm×mm×mm) 充电装置部分 70×70×30

质量 电子装置 0．35

(kg) 测量变流器 0．35

向；② 在钢管上配置截面35～50 mm 的柔性焊

接导线组成的线圈，将其接到一个或者两个顺序

连接的焊接变流器，使其形成的磁场作用方向与

钢管剩磁场作用方向相反，见图2；③ 在消磁开

图2 单根钢管(中间部分)用直流电的消磁系统图

1 被消磁钢管 2 焊接导线 3 直流电焊接电源

始时，电流为8O～1OO A。④ 在消磁的过程中，必

须周期性地用磁力计在钢管上检查消磁磁场作用

的结果(在电源接通时进行测量)。必要时，控制电

流或者改变它的方向(用在焊接变流器上换接导

线的方法)。⑤ 消磁结束以后，为了平滑地降低磁

通时，应该在lmin内逐渐减小电流，直到零值，

然后切断电源。

用直流电消磁，可以按几种方案完成。

单根钢管消磁，先在钢管一端沿外圆绕8～

12匝的线圈，以最大的磁场值来消磁；然后以同

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第25卷第5期 许贵芝编译：俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法

样方法为钢管另一端消磁。

当单根钢管消磁到钢管对接处时，将两根钢

管拉开距离不小于300 mm，在距每一根管子端

面80～100 mm 处绕上18～20匝的线圈，并按图

3(a)方法完成消磁。

图3 钢管对接装配前用直流电消磁的系统图

l一被消磁钢管2一焊接导线3 直流焊接电源

4 带焊条的电焊钳5一金属板片

在个别场合下，推荐使用将电焊钳和金属板

片接入电气系统中消磁的方案，见图3(b)。将装

入电焊钳中的焊条，在300 A 电流下与金属板短

路10 s。然后断开。在每一次短路一一断开循环之

后，用磁力计检查磁性，并在必要时重复消磁过

程。

当对装配好的对接处消磁时，在被对接钢管

端绕上截面35～50 mm 的焊接导线，形成两根

钢管的共用线圈，见图4(a)。线圈可以重叠绕(沿

顺时针或者逆时针)，总匝数为16～22匝。此时，

匝数多的应该在剩磁大一些的钢管上。这种消磁

工艺往往是最佳的。

当测量剩磁等级小于2O×10 T 以后，完成

焊缝根部的焊接。此时，推荐在小电流10～ 20 A

下进行补充消磁。

(2)用交流电消磁 用交流电消磁可以应用

于单根钢管装配前单根钢管的末端，以及壁厚达

25 mm 的已装配钢管对接端。此时，除按上述方

图4 用公用焊接导线对对接管端消磁系统图

(a)用直流电消磁 (b)用交流电消磁

l一被消磁钢管 2一公用焊接导线 3一直流焊接电源 4一平

滑降低电流的装置(钢丝) 5一绝缘材料垫板 6-焊接变压器

法消磁以外，还有如下的补充：按图4(b)的消磁

系统图装配，采用1根焊接导线组成的线圈，在回

路中接入长0．5～ 1．0 m、直径1．5～3．0 mm 的

钢丝。这根钢丝安置在绝缘且不可燃材料的垫板

(如石棉砖)上。钢丝可以平滑地改变通电电流的

大小，从而改变消磁磁场的大小。当电源接通后，

钢丝被加热并在一定时间内烧断。烧断时间取决

于钢丝直径、长度和电流值。在钢丝烧断后，用磁

力计检查剩磁大小。当消磁效果不足时，必须重复

消磁(有时需要4～5次)。

消磁系统的拆除，可在焊完根部焊缝后进行，

推荐消磁后立即拆除。对于交流电的消磁，同样可

以采用电气调节器，以便平滑地改变电流的大小。

(3)用电磁铁和永久磁铁消磁 主要用在已

对接好的钢管上长1O0～200 mm 的个别区段，特

别是在正负号改变的磁场附近。此时，个别区段消

磁后，应该完成根部焊缝的焊接，然后进行下一段

的消磁。为了消磁，选用了具有专门结构的电磁

铁。电磁铁安装在钢管对接处，见图1(a)，使电磁

铁的N极安置在有磁性S极的钢管边缘，而磁铁

S极与管磁性N 极相接。在消磁过程中，必须借

助于磁力计定期地测量钢管剩磁的方向与大小

(接通电源时)。消磁磁场的大小通过改变电流大

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· 60· 焊 管 2002年9月

小来调节，磁场方向通过改变电流方向来调节，亦

即转换电源正负极来调节。

用永久磁铁消磁，选用了IoH丑KT5合金制

造的C形或者圆柱形永磁铁，见图1(a)和(b)。当

磁铁正确安装时，磁极应该和被磁化的对接钢管

的磁极相反。磁铁安装正确与否可用磁力计来检

查。为了增强消磁的效果，磁铁可以彼此连接(二

三个以上，其作用相同)。在对接区段消磁以后，必

须完成此处根部焊缝的焊接。此后，磁铁应该移至

下一个消磁区段。为了增加消磁磁场，磁铁要接近

消磁处，反之可以去除磁铁。沿钢管表面移动磁铁

时，可以减小焊接对接处剩磁直到最小值。

为了改变消磁磁通量的方向，必须在水平面

上将C形磁铁回转180。，而装在对接处边缘的圆

柱形磁铁要交换位置或者在垂直平面中回转

180。。在每一道消磁工序后，必须用磁力计检查剩

磁的大小。

1、电位差：电位较正的“不锈钢管”和电位较负的“碳钢管”偶接，“不锈钢管”呈阴极，“碳钢管”呈阳极，二者的电位差越大则电偶腐蚀倾向愈大。

2、电子通道：经导线连接或直接接触后形成电子通道。“碳钢管”中的铁失去的电子到达“不锈钢管”表面被腐蚀剂吸收。

3、电解质：两种金属的接触区有电解质覆盖或浸没。“碳钢管”中的铁失去的电子形成离子进去溶液，“不锈钢管”表面的电子被电解质中的腐蚀剂（如空气中的氧） 拿走。电解质成为离子通道。

只有改变三个条件中的一个，双金属腐蚀即被终止。电偶腐蚀与双金属接触面积有关，接触面积愈大。腐蚀愈小。电偶腐蚀的驱动力是电位差。

【电偶腐蚀】是指两种或两种以上，不同电极电位的金属处于腐蚀介质内，相互接触而引起的电化学腐蚀，又称接触腐蚀或双金属腐蚀。

不锈钢酸洗液和钝化及相关配方

酸洗液、钝化液及酸洗膏配方

酸洗液：20%硝酸+5%氢氟酸+75%水

钝化液：5%硝酸+2%重铬酸钾十93%水

酸洗钝化液(二合一)：20%硝酸+10%氢氟酸+70%水

酸洗钝化膏(二合一)配方：盐酸20毫升，水100毫升，硝酸30毫升，澎润土150克搅拌成糊状

碳钢管都是酸洗之后涂防锈油，做了一系列的防锈处理，在防锈方面做的还是不错的。空压机里有油是不会生锈的，如果有水，那么生锈应该是会的，可能要经过很长一段时间，那时候，空压机都得更换了，管子生锈又有什么关系呢。

况且作空压机的气管的缝钢管内部无需防锈，因空压机气体流中是会有一些油的，只要用一段时间，管内壁会有一层油的。水会留在气包里面，故无需防锈

为了防止渗碳使不锈钢的电化腐蚀。

不锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜，使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀，但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。在腐蚀介质和诱因存在的条件下，不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀，而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀现象，尤其是点蚀和缝隙腐蚀。

扩展资料：

注意事项：

铬不锈钢具有一定的耐蚀（氧化性酸、有机酸、气蚀）、耐热和耐磨性能。通常用于电站、化工、石油等设备材料。铬不锈钢焊接性较差，应注意焊接工艺、热处理条件等。

铬13不锈钢焊后硬化性较大，容易产生裂纹。若采用同类型的铬不锈钢焊条（G202、G207）焊接，必须进行300℃以上的预热和焊后700℃左右的缓冷处理。若焊件不能进行焊后热处理，则应选用铬镍不锈钢焊条（A107、A207）。

参考资料来源：百度百科-不锈钢

参考资料来源：百度百科-碳钢

上海鹰霸金属 neo

焊接参数的问题：焊接电流、电压、速度等参数设置不当，会导致焊缝表面出现颗粒，打底材料的问题：打底材料的含水量过高或杂质含量过多，会使得焊接时出现颗粒，可以调整焊接参数或检查材料是否有杂质。

碳钢管是用钢锭或实心圆钢经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。

1、碳钢管：是用钢锭或实心圆钢经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。

2、不锈钢管：是一种中空的长条圆形钢材。

3、无缝钢管：由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管。

二、特点不同

1、碳钢管：碳钢管分热轧和冷轧（拔）钢管两类。热轧碳钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。

2、不锈钢管：在不锈钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径来表示该材料的硬度，既直观，又方便。但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。

3、无缝钢管：根据生产方法，无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 带翅管多种复杂形状。最大直径达650mm，最小直径为 0.3mm。