JPS58135614A - 脱磁装置 - Google Patents

脱磁装置

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JPS58135614A
JPS58135614A JP1756382A JP1756382A JPS58135614A JP S58135614 A JPS58135614 A JP S58135614A JP 1756382 A JP1756382 A JP 1756382A JP 1756382 A JP1756382 A JP 1756382A JP S58135614 A JPS58135614 A JP S58135614A
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steel material
demagnetizing
mesh
steel
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Susumu Ito
伊東 将
Kiyoshi Katsuta
勝田 潔
Masaru Aoshima
青島 優
Katsutoshi Sato
勝俊 佐藤
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/006Methods and devices for demagnetising of magnetic bodies, e.g. workpieces, sheet material

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  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脱磁方法及びその装置に関する。
一般に鋼管や丸鋼などの鋼材は特に特殊鋼、たとえば高
炭素鋼、マンガン鋼、クロムモリブデン鋼などになると
重要構造物や高圧配管材などに使用されるため表面傷や
内部価の欠陥を製造工程で検査しているが、普通一般に
用いられる探傷装置として磁気探傷装置がある。しかし
磁気探傷装置を用いると特殊鋼では残留磁気が残りゃす
く加工性、溶接性などで問題となる。また船舶やライン
パイプ、重要構造物の材料として多く利用されている高
張力鋼等もその製造過程で得た残留磁気により加工性、
溶接性などの点で問題となり、製品出荷段階での脱磁は
不可欠のニーズとなってきている。
鋼材の製造過程で生ずる残留磁気Δ13 、は一般の普
通鋼であれば十分小さな値で問題ないが、特殊鋼の場合
は比較的大きくなり一般にはさらにΔBアを微小とする
ためΩ貫通形消磁コイルを−連のラインに設けている。
しかし貫通形の場合、鋼材lの外径が種々変わる場合、
コイル径と鋼材径のギャップにより不均一磁界となって
脱磁能力が変わ抄、ギャップが大きいと大きな消費電力
を必要とする。また交流磁界のパワーが大きくなると周
辺に相轟大きな漏洩磁界を出すので周辺の計測機器のノ
イズ源となる。特殊鋼の場合、普通鋼に比し残留磁気Δ
B、が比較的大きいのは次の説明で明確となる。第1図
(a)は横軸に鋼材内のカーボン含有率(チ)、縦軸に
保持力Heを取り鋼材を焼鈍した場合と焼き入れした場
合をそれぞれプロットすると曲線V、Uの如くなる。即
ちカーボン含有率が高くなると保持力Hcは増加し、焼
き入れ材ではそれが著しい。この様なカーボン含有率が
高い特殊鋼の場合のヒステリシス曲線は第1図(b)に
示す如く減磁曲線がR−となり普通鋼の減磁曲線RNと
は大幅に異なるものとなる。即ち普通鋼では保持力−H
c Nを取りさればB目なる残留磁気が、特殊鋼では保
持力−He sを取りさってもBflなる残留磁気が残
りBfl)B−*となる。このB2−を小さくするため
一般には起磁力を小さくして行きながら例回かのヒステ
リシス曲線をえかき、脱磁している。しかしながら鋼材
1と貫通コイルのギャップg (gt <gx <gs
・・・・・・)により動作点が第1図(b)に示す如く
変化するため減磁するための逆磁界Hgl 、 H,、
、H,!・・・・・・が変化し複雑な制御をしないと所
定の脱磁が出来ないことになる。
鋼材の残留磁気が特殊鋼になると除去しにくい点を第1
図(a) 、 (b)で説明したが、さらに第2図(a
)を用いて補足する。一般に鋼材1がすでに内部起磁力
H4を有している場合に外部から磁界H1,を印加した
場合の有効磁界He■は、鋼材表面にN。
S極が局部的に表われることによって生ずる磁性体の反
磁界H′が生ずるために H−tt=H−−H’=H,、−−J     ・・・
(υμ0 で表わされる。ここでNは反磁場係数、Jは磁化の強さ
である。この反磁場係数Nは鋼材の長さと径の寸法比に
より変化する。従って外部磁界によって残留磁気を除去
しようとしても反磁界が大きければそれに見合った外部
磁界を印加する必要がある。残留磁気B、が鋼材端部に
生じ九場合、外部からこれを除去するために軸方向又は
長手方向に外部磁界を印加する場合と径方向又は幅方向
に印加する場合を比較すると、印加の難易の点からは軸
方向に磁化しやすいが、もし何らかの方法で径方向に磁
化できればB、m)B−ムとすることが可能となり径方
向に残留磁気をクローズできそれだけ脱磁効果が大きく
得られる。従来の貫通形コイルによる脱磁方式は鋼材の
軸方向の消磁しかできず、前述の反磁場係数Nの影響で
脱磁効果が薄れる欠点がある。
本発明の目的は簡単に脱磁可能としてなる脱磁方法及び
その装置を提供する。
以下本発明の具体的実施例を第3図(a)、Φ)、(C
)〜第4図を用いて説明する。第3図(→は側面図、第
3図(b)はX−Y断面図である。この第3図(a)。
(b)は本発明の基本的な構成図である。第3図に於い
て鋼材1の下部にヨーク5、磁極6,7、励磁コイル8
.8人からなるU字形マグネットを架台9へ取付ける。
鋼材1は例えばターニングローラ10.1’0’で支持
されており、特に大径の鋼管などの場合は脱磁する必要
性があれば磁極6又は7で構成されるU字形マグネット
上をターニングローラを用いてゆっくり回転させながら
脱磁すれば良い。但し、実際には、第3図(C)に示す
如く、ターニングローラをわずかな角度だけA−A’軸
に対し傾ける(B−B’軸の如く)と鋼材1は自転しな
がら矢印方向へ進む。これによって鋼材を回転させるだ
けで自転して前進することになり、鋼材の長さ方向、即
ち軸方向にU字形マグネットを移動させることなく固定
したままで、長さ方向の各点の径方向脱磁が可能となる
。第2図の反磁界はかならずしも鋼材1の長さ方向又は
径方向に外部から印加する脱磁磁界と反対方向とはかぎ
らずそのベクトルは種々の方向を持っている。従ってU
字形マグネットは鋼材の軸方向即ち長さ方向には例えば
N極の如き独立した磁極を形成し且つその磁束は鋼材の
軸方向と直角な径方向へ同一方向(図では左から右へN
極→S極)を鋼材内で有した方が良い。即ち、U字形マ
グネットは、鋼材の長さ方向に沿って互いに平行する磁
極6.7を形成する。この磁極は鋼材の長さ方向に沿っ
て長さt、の大きさを持ち、且つこの2つの磁極6゜7
の関融長はlpにしている。但し、実際には磁極6は励
磁コイル8人により鉄板を介して発生する磁極であり、
磁極7は励磁コイル8により鉄板を介して発生する磁極
である。図では、この発生した結果を磁極として示して
いる。尚、長さt。
は磁極有効長さと解してもよい。長手方向に十分な長さ
のヨーク5を設けるのは漏洩する磁束を吸収するのに都
合がよい。本発明からなる脱磁装置の励磁コイルの励磁
電流のパターンは、鋼材1の材質が普通鋼であれば第1
図(b)に示したように減磁曲線はRNとなり+iの磁
化電流に対し−iの減磁電流を、すなわち極性を反転す
る1サイクル又は徐々に逓減する公知の消磁パターンを
流せば簡単に脱磁でをる。普通鋼では減磁電流は磁化電
流の50〜100チで良い。鋼材1が特殊鋼になると籠
者勢の実験では第1図(b)に示しえように減磁曲線は
R−となるため普通鋼の1.5〜2倍の+l′の磁化電
流に対し一1′の減磁電流を1から数サイクル流せば比
較的効果的に脱磁が行なえる。
第3図で提案した脱磁装置は鋼材lと接触に近い状態に
あり空隙が小さいので保持力は例えば第111(b)の
−)(gtにあるため特殊鋼でありながら従来の貫通形
に比し大幅に小さな電力で比較的脱磁しやすいものとな
る。
さて第3図の鋼材1が大径管の如龜大きな物の場合、こ
の全断面に対し一度に脱磁するのは脱磁装置が大形とな
り不経済である。本発明では比較的小形のU字形マグネ
ットでもターニングロー210で鋼材1を低速度で回転
しなから脱磁が可能となる。すなわち第3図の鋼材1を
相異なる極性を有する第3図のN、8磁極関隔1pに相
当し九被脱硫メツシュml、m雪、 mH、・・・・・
・、mm5−1s、に分割し各メツシュ毎に脱磁して行
く。第4図はこの考え方を説明したものである。こ6時
の各メツシュ毎に加える脱磁パターンを第5図に示す。
この脱磁パターンは、各メツシュ毎に正−負の反転を行
うパターンでおる。この脱磁パターンは励磁コイル8.
8人に印加する励磁電流に相当する。この際、励磁コイ
ル8と8人とは直列に接続する構成をと秒、且つ励磁コ
イル8と8Aとに流れる電流は互いに逆向きとなるよう
に各コイルは巻回されている。従って、各メツシュにお
いては、その前半の半サイクルで扛例えば磁極6がN極
、磁極7がS極となり、後半の半サイクルでは、反対に
、磁極6が8極、磁極7がN極となる。励磁コイルへの
脱磁パターンの電流は第6図の如き脱磁パターン発生器
2oによって実現できる。
30は励磁コイル部である。ターニングローラ10にて
鋼材1tVaなる一定の低速度で回転し、本実施例から
なる脱磁装置の磁極有効長さt、の長さに相当した範囲
をまず始めにメツシュm1で第1のサイクルによる脱磁
を行ない、次いでm、。
m3 と第4図ゾーンaに示した如く職次くり返して行
く。鋼材1の速fil ’I *が遅く十分な1サイク
ル以上の脱磁パターン時間が取れる場合には第4図ゾー
ンbに示した如く各メツシュに対し予定した脱磁サイク
ルが1:1で対応しなくメツシュm里が通り過ぎない内
にメツシュm1相尚の脱磁サイクルが印加しても十分な
脱硫ができるが、ターニングロー910の回転数を早く
すると1つの脱磁サイクルが終らぬ内に次のメツシュが
来ることになり脱磁磁束の長さが磁極間隔tpより引伸
ばされたり脱磁されない部分が生じて不完全となる。こ
の不完全を補う方法としては磁極有効長さt、を十分取
り、銅材1(2)1回転当りに軸方向に進む速tLvム
が小さく、すなわち軸方向に進む脱磁距離がt、よ抄小
さくして鋼材1が本発明からなる脱磁装置の有効磁極長
さtlを通シ過ぎる閣に何回転かするようにすれば改善
出来る。以上の如く被脱硫メツシュを一巡又は二進以上
して鋼材1の脱磁完了の領域が環状に連結すれば良い。
以上の如く本発明によれば鋼材を貫通させずに一方向か
ら鋼材を移動しながら簡単に脱磁が行なえる。
以上の実施例では、ターニングロールに所定の傾斜を持
たせて鋼材を回転しながら前進させてなる構成を採用し
ている。この構成は簡単である故、極めて実用性に富む
ものであるが、他の構成によって実現させることもでき
る。例えば鋼材に一定の力を加え或いは一定の力で引か
せ、この力により前進を行わせることもできる。更に、
励磁コイル8.8Aとの結線の仕方も上記実施例には限
定されない。磁極6,7の構造も第3図(b)の如く平
坦にするのではなく、鋼材との磁気ギャップを少なくす
るべく凹部構成とすれば更によい結果を生む。また、磁
極も2極以上の事例もあ抄得、また、1つのゾーンのみ
ではなく2つ又はそれ以上のゾーンを1回転で脱磁でき
る構成とすること4できる。
本発明によれば、簡単な構成により脱磁を正確に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)は鋼材の保持力説明図及び脱磁説
明図、第2図(a)、 (b)は脱磁の説明図、第3図
(荀。 (b)、(C)は本発明の鋼材の脱磁の実施例図、第4
図は本発明の詳細な説明図、第5因は脱磁パターン例図
、第6図は脱磁パターンを印加するための実施例図であ
る。 1・・・鋼材、5・・・ヨーク、6.7・・・磁極、8
.8人・・・励amコイA’、10.10’・・・ター
ニングロー′)、 、  。 代理人 弁理士 高橋明夫、′、− j%:”;i’;j゛ 1 革 1 記 第 2 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転しながら移動させられる被脱磁材料に、磁束を
    作用させるとともに前記被脱磁材料に作用する磁束が少
    なくとも1サイクル以上の正−負反転の消磁パターンを
    該被脱磁材料の移動に合わせくり返し作用するようにし
    て被脱磁材料の脱磁を行わせ1なる脱磁方法。 2、回転しながら移動させられる被脱磁材料の周辺に配
    設され、該脱磁材料の径方向に所定の間隔を待つ少なく
    とも2つの磁極を有する電磁石と、該11磁石の2つの
    磁極に、上記被脱磁材料に作用する磁束が少なくとも1
    サイクル以上の正−負反転の脱磁パターンを、該被脱磁
    材料の移動に合せて繰返し発生させる手段と、より成る
    脱磁装置。 3、上記2つの磁極は上記被脱磁材料の軸方向に所定の
    長さを持つと共に、該所定の長さは、被脱磁材料1回転
    当りの軸方向移動距離以上の長さに設定されてなる特許
    請求の範囲第2項記載の脱磁装置。
JP1756382A 1982-02-08 1982-02-08 脱磁装置 Granted JPS58135614A (ja)

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JP1756382A JPS58135614A (ja) 1982-02-08 1982-02-08 脱磁装置

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JPS58135614A true JPS58135614A (ja) 1983-08-12
JPH0354444B2 JPH0354444B2 (ja) 1991-08-20

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN105225791A (zh) * 2015-10-30 2016-01-06 北京自动化控制设备研究所 一种磁屏蔽桶的整体消磁装置

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