电站坡莫合金（软磁材料）管道切割施工要点

所谓的软磁合金是一种在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金材料。这类合金广泛应用于无线电电子工业、电站、精密仪器仪表、遥控及自动控制系统中，综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面，是国民经济中的一种重要材料。

软磁合金种类繁多，根据组成合金的元素不同可分为电磁纯铁（工业纯铁）、铁硅合金、铁镍合金、铁铝合金、铁硅铝合金及铁钴合金等。

早期的铁镍合金用于电话通信，其后采用一种热处理工艺和真空冶炼的方法使合金特性得到较大的提高。含Ni78％的铁镍合金在弱磁场中的磁导率比硅钢高约10～20倍，普遍用于灵敏继电器、磁屏蔽、电话和无线电变压器、精密的交流和直流仪表、电流互感器（见互感器）中。在铁镍合金中加入钼、锰、钴、铜、铬等元素，可得具有更大初始磁导率μi和最大磁导率μm的三元、四元铁镍合金。

                 电厂内部管道及线缆

坡莫合金牌号是1JXX。其中，J表示“精密合金”，“1”表示软磁，后面的数字为序号，通常表示合金中的含镍量。例如1J50、1J851等。

1.坡莫合金管道主要应用于仪器仪表的磁屏蔽作用，镍含量在30-90%范围内，是应用广泛的软磁合金，Hymu80 是含镍80%的镍铁钼合金，拥有极高的起始磁导率以及最大磁导率，最小的滞后损失。

1.1物理性能：

a.比重：8.74 g/cm

b.密度：0.3161b/in3

c.平均比热：0.1180 Btunb/°F

d.居里温度：860 F(461 C)

e.熔距：2650°F(1472°C)

f.电阻系数：21.1°C580.0 micro-ohm-mm  70°F. 349.0 ohm-cir-mil/ft

g.导热性：34.60 W/m/k

h.热膨胩系数： 13 cm/cm/degree C x 10-6 between

i.弹性模量

871°C退火处理后，受拉状态 31.4*103 ksi

冷拉，受拉状态33.7*103 ksi

1177°C，氢退火，受拉状态33 3*103 ksi

J.机械性能：

硬度小于80 屈服强度大于44000psi 

坡莫合金具有窄而陡的磁滞回线，在弱磁场中具有很大磁导率和很小的矫顽力,但它的电阻率不大,只适合在1 兆赫以下的频率范围工作，否则涡流损耗太大。坡莫合金的加工性能好，可制成各种形状复杂、尺寸要求精确的元件。

由于坡莫合金的磁性能对机械应力比较敏感，工艺因素对磁性能的影响较大，如冲压会使μb下降，因而产品性能一致性不易满足。当温度由-70℃升至170℃时，1J50软磁合金的金相结构无明显变化，但其磁性能变化明显。

合金初始磁导率随温度的升高大幅增大，而最大磁导率在室温以下随着温度的降低而升高，在室温以上基 、本无变化；合金的饱和磁感应强度、剩磁、磁各向异性常数及矫顽力均随着温度的升高而下降。

坡莫合金的导磁性能在出厂前已进行退火工艺处理，而管道切割施工现场采用火花和电气焊、手砂轮切割，会造成管道切割表面不光滑外，会严重降低其导磁性能，从而失去其固有的特性而使管道报废；如使用具有对环境造成污染和对人身有害的水切割，因其造成硅粒子的散射影响现场电器外，还会形成无法去除的硅酸盐，对电厂内部精密设备造成无法挽回的损失。

                 坡莫合金管道切割

因此，对坡莫合金管进行管道切割作业应当选用具有机械冷切割性能的XJQG-1型防爆切管机，其切割温度在水冷却条件下，切割温度不超过80摄氏度，并且管道切口平滑整洁。在切割此类管道时应当注意以下几点：

1.管道切割前应对管道进行清洁处理，去除表面防腐及油漆层。

2.由于坡莫合金管的硬度不高，因此在管道切割过程中，注意链条与管道的紧固程度，相比铸铁管道力矩小5-10 (N·m)即可。

3.由于其与不锈钢相同的较低导热性能，应当优先选用XJ-PD3型刀具进行切割，用以减小热量产生和提高管道散热。

4.在进行坡莫合金管道切割作业时，应使切管机保持较为平稳、低速的切割状态，使之物理磁通特性不发生大的改变。

参考文献：

1.黄一菲, 郑神, 吴亮,等. 坡莫合金磁阻传感器的特性研究和应用[J]. 物理实验, 2002, 22(4):4.

2.刘俊, 郑瑞伦, 段昌奎. 中温退火对坡莫合金薄膜AMR的影响[J]. 微电子学, 2004, 34(6):644-647.

3.诸葛兰剑, 邹垂峰. 热处理工艺对KHP—2坡莫合金磁导率的影响[J]. 磁性材料及器件, 1996, 27(2):4.