名前が示すように、消磁とは、物体の磁気を除去または弱めることを指します。基本原理には、外部作用 (逆磁場、高温、衝撃など) によって磁性材料内の磁区の配置を変化させ、それによって磁性を弱めたり消滅させたりすることが含まれます。磁性材料の中には微小な磁区が無数に存在し、その磁区の磁気モーメントの方向がもともと規則正しく配列されており、それが材料全体に磁性を与えています。この秩序ある配置が外部からの作用によって破壊されると、物質の磁性は弱まるか消失します。
スパイラル溶接鋼管が減磁する主な原因は次のとおりです。
(1) 溶接品質を向上させるため
スパイラル溶接鋼管の製造プロセス中、特に溶接中に直流溶接を使用すると、大電流により溶接ヘッドおよび溶接ワイヤ領域に強力な磁場が発生します。この磁場により、鋼管本体の磁気モーメントが外部磁場と一致します。溶接完了後、磁場は徐々に減少し消滅しますが、ヒステリシスによりパイプ本体には残留磁気と呼ばれる一定の磁束密度が残ります。残留磁気が存在すると、溶接アークの安定性に影響を与えるなど、その後の溶接作業に悪影響を及ぼし、溶接品質を低下させます。したがって、消磁処理を行うことで残留磁気を除去または弱めることができ、溶接品質を向上させることができます。
(2) 検出精度を確保するため
残留磁気はスパイラル溶接された鋼管の検査にも影響を与えます。たとえば、X 線産業用テレビ画像システムでは、残留磁気によりイメージインテンシファイア内の電子ビームの方向が偏向され、画像に「S」字型の歪みが生じる可能性があります。この歪みは、気孔やスラグの混入などの自然欠陥の検出効率に影響を与え、特に不完全な貫通や亀裂などの線状の自然欠陥の検出率を低下させます。したがって、検査結果の精度を確保するために、スパイラル溶接された鋼管には消磁処理が必要です。
(3) 利用要件を満たすため
スパイラル溶接鋼管は、石油や天然ガスのパイプライン、建物の構造支持材など、多くの産業分野で広く応用されています。これらの用途では、鋼管の性能と安定性が非常に重要です。残留磁気が存在すると、鋼管の耐食性や耐疲労性が低下するなど、鋼管の使用性能に影響を与える場合があります。したがって、使用要件を満たし、鋼管の長期的な安全性と信頼性を確保するために、スパイラル溶接鋼管には脱磁処理が必要です。
(4) 安全上の危険を排除するため
強い磁場が存在する地域や高精度の測定が必要な状況など、特定の特殊な環境では、残留磁気により安全上の問題や測定エラーが発生する可能性があります。たとえば、電子機器が密集している地域では、残留磁気が電子機器の通常の動作を妨げる可能性があります。正確な測定が必要な状況では、残留磁気により測定結果に誤差が生じる可能性があります。したがって、これらの安全上の危険や測定誤差を排除するために、スパイラル溶接された鋼管には消磁処理が必要です。
まとめると、スパイラル溶接された鋼管を消磁する理由には、主に溶接品質の向上、検出精度の確保、使用要件の満たし、安全上の危険の排除が含まれます。消磁処理はスパイラル溶接鋼管の製造において不可欠な工程であり、鋼管の性能と安定性を確保する上で非常に重要な工程です。
