Магнитная обработка

частички коагулируют. Магнитная коагуляция отличается от

Е. В. Терновцевым и другими были проведены исследования по использованию магнитного поля для интенсификации работы фильтра с магнетитовой загрузкой. На фильтр с магнетито-вой загрузкой с частицами d=0,5... 1 мм, высотой 0,25 м накладывалось магнитное поле постоянного тока, напряженность которого 1000 . . . 2000 Э. Работу магнитомагнетитовых фильтров сравнивали с параллельно работающими магнетитовыми фильтрами. Температура фильтрата составляла 24 ... 26° С. Как показали исследования, при магнитном поле напряженностью 500 Э и скорости фильтрования примерно 85 м/ч происходит эффективное удаление оксидов железа, значительно более глубокое, чем в обычных магнетитовых фильтрах. Это может быть обусловлено эффектом «магнитной коагуляции», сущность которой заключается в том, что частички магнетита, намагничиваясь, приобретают северный и южный полюсы. Сталкиваясь частички коагулируют. Магнитная коагуляция отличается от коагуляции коллоидов, которая происходит благодаря электростатическим силам. Коагулированные субстанции отделяются на фильтрах значительно более полно.

4.5. Магнитная коагуляция порошков при проведении магнитопорошкового контроля 354

4.5. МАГНИТНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ

МАГНИТНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ ПОРОШКОВ

Соединение частиц в цепочки - магнитная коагуляция - происходит под действием внешнего намагничивающего поля или поля полюсов детали. На рис. 4.8, б показаны частицы, соединившиеся в цепочки в небольшом объеме над деталью, погруженной в суспензию, а на рис. 4.8, в -цепочки непосредственно над трещиной. Из приведенных рисунков, полученных с помощью микрокиносъемок, следует, что накопление порошка над дефектами происходит как отдельными частицами, так и частицами, соединенными в цепочки.

МАГНИТНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ ПОРОШКОВ

При увеличении напряженности поля увеличиваются магнитные заряды т на торцовых поверхностях цепочек и радиусы сфер магнитного взаимодействия. Если эти сферы оказываются пересекающимися, то возникает магнитная коагуляция, происходит соединение цепочек в более длинные (рис. 4.15).

МАГНИТНАЯ КОАГУЛЯЦИЯ ПОРОШКОВ

Магнитная коагуляция оказывает существенное влияние на выявляемость дефектов. При концентрации порошка (ТУ 6-14-1009-87) в керосиновой суспензии 20 г/л и напряженности Не = 100 ... 150 А/см происходит интенсивная магнитная коагуляция, при которой основная масса частиц соединяется в цепочки - нити (см. рис. 4.10; 4.14).

Интенсивная магнитная коагуляция делает индикаторные рисунки нечеткими, обусловливает значительный фон из порошка, что затрудняет расшифровку осаждений порошка - индикаторных рисунков,

Свойства пермаллоя классического состава (78,5% Ni) существенно зависят от термической обработки. Наиболее высокую начальную магнитную проницаемость сплав получаст при высо котемпературном нагреве в атмосфере; водорода (для укрупнения зерна, удаления примеси углерода и устранения остаточных напряжений). Охлаждение в магнитном поле повышает магнитные- характеристики. Эффективность магнитной обработки тем больше, чем выше лежит точка Кюри г-плана. Поэтому магнитная обработка наиболее заметно улучшает свойства сплава с 77°/п Ni, у которого точка Кюри имеет наиболее вы -соку к) температуру, повышая начальную магнитную проницаемость до 20 000 Гс/Э.

Применяют дополнительное упрочнение путем приложения магнитного поля, вызывающего в силу известного явления магнито-стрикции объемный наклеп материала (термомеханомагнитная обработка).

' Один из вариантов магнитного упрочнения (способ Бассета) состоит в закалке с 900-1200°С а расплаве солей при 200-400°С в постоянном магнитном поле 1000-3000 э, создаваемом с помощью катушек, расположенных вокруг закалочного бака. После выдеряпйг в течение 20 мин производят закалку л воду, обработку холодом (да*; перевода остаточного аустенита в мартенсит) и отпуск при 150—250?С Магнитная обработка низколегированных сталей (0,3-0,4% С; 1% От; 0,3-1% Мо) повышает прочность на. 10-20% по сравнению g исходной. ,

магнитной обработки через определенный промежуток времени после обработки самопроизвольно исчезает (см. рис. 43, а). Наибольший эффект омагничивания достигается при движении воды, а в неподвижных растворах магнитная обработка на свойства водной системы не влияет. Наблюдается экстремальная зависимость эффекта магнитной обработки от скорости потока (см. рис. 43, б). Увеличение скорости потока до определенного (оптимального) предела приводит к увеличению эффективности магнитной обработки за счет изменения структуры воды в результате разрушения водородных связей, увеличения дипольного момента . молекул и др. При скорости потока, превышающей оптимальное значение, происходят чрезмерная турбулизация потока и снижение времени пребывания раствора в магнитном поле, что вызывает уменьшение эффективности магнитной обработки водных систем.

В нефтяной промышленности магнитная обработка обводненной нефти успешно применяется для уменьшения отложений парафина и солей, выделяющихся на стенках насосно-компрессорных труб, выкидных линий, сборных коллекторов и насосов, увеличения долговечности труб (табл. 51).

При этом эффект магнитной обработки оказался тем большим, чем выше обводненность нефти. Магнитная обработка увеличивает вязкость и электропроводность нефти, снижает поверхностное натяжение и способствует разрыхлению и разрушению отложений. Вместо

плане магнитная обработка продукции может оказать весьма полезное воздействие.

В настоящее время механизм явлений, происходящих в воде под действием магнитного поля, еще до конца не изучен и научные основы омагничивания разработаны недостаточно. Тем не менее практическое использование этого способа приносит огромную пользу народному хозяйству. В нефтегазовой промышленности магнитная обработка может быть успешно применена для уменьшения отложений парафина, смол и солей, а также для торможения наводороживания стали при воздействии влажного сероводородсодержащего газа или обводненной нефти. Накопленный опыт свидетельствует о значительном снижении отложений неорганических солей при добыче и транспортировке обводненной нефти на стенках подъемных труб, выкидных линий, сборных коллекторов и насосов при установке круглых постоянных магнитов в нижнем участке скважин и на выкидных линиях.

Магнитная обработка может быть использована как средство борьбы с накипью. Она эффективна при определенной кальциевой карбонатной

Термо-механико-магнитная обработка стали

получаемые пока в лабораториях, с прочностью до 300—400 кГ/мм2), заставила искать новые пути повышения прочности. К числу их относятся: термомеканическая обработка, представляющая собой последовательное сочетание термической обработки с холодной деформацией металла; фазовый наклеп, в котором используется свойство увеличения объема, занимаемого металлом, при некоторых фазовых превращениях (например, в железе), для деформации внешних слоев под влиянием увеличивающейся в объеме сердцевины; магнитная обработка (комбинируется с термомеханической), состоящая в использовании эффекта (правда, весьма незначительного) изменения объема при намагничивании Fea; облучение ядерными частицами. Технология термомеханической обработки сложна, но она позволяет получать мартенситную структуру не в пределах