超聲波無損探傷檢測鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量分析

徐羊

摘要：時代在不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)也在向前發(fā)展。我國在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中加快了進(jìn)程，新技術(shù)的出現(xiàn)幫助人們完成了更多不可實(shí)現(xiàn)的事情，社會中各個領(lǐng)域的發(fā)展都受益于新的科學(xué)技術(shù)。在我國的建設(shè)工程中鋼材料的使用范圍較廣，對于工程而言，它決定著項(xiàng)目工程的質(zhì)量，因此對于鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量的檢測是十分重要的。因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的綜合發(fā)展，焊接質(zhì)量檢測技術(shù)也得到了提高，在本文中，將進(jìn)行分析并探討對超聲波無損探傷檢測技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量中的作用。

關(guān)鍵詞：無損檢測；超聲波；焊接質(zhì)量檢測；鋼結(jié)構(gòu)焊接

近些年來，我國對鋼材料的需求大幅度的增加，在許多建筑物、橋梁、站房中，鋼材料用到的范圍也是越來越廣。鋼材料的使用方式一般是焊接連接，如鋼梁與鋼柱之間的連接等。隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，人們對居住環(huán)境的質(zhì)量要求有了新的看法，較大空間、較大跨度的建筑物更能滿足人們的需求。而鋼材恰恰符合這樣的建筑物要求，因此，它在實(shí)際中得到了更廣泛的應(yīng)用，這也致了鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測技術(shù)被更多的企業(yè)重視。超聲波檢測是較安全的一項(xiàng)技術(shù)，它有著檢測范圍較廣、方向性好、能量高、穿透力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它的使用更加安全可靠。本文將探討超聲波無損探傷檢測鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)中的幾種方法和應(yīng)用缺陷，為焊接質(zhì)量的檢測工作提供借鑒。

1 超聲波無損探傷技術(shù)的應(yīng)用

1.1 研究超聲波無損檢測技術(shù)

在眾多檢測技術(shù)中，超聲波無損探傷檢測技術(shù)目前來說是最受歡迎的。在我國工程建設(shè)中，超聲波無損探傷檢測技術(shù)在材質(zhì)中通過聲波來檢測內(nèi)部缺陷，以達(dá)到對鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)無損探傷的目的。這項(xiàng)技術(shù)可以對鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量加以控制檢測，在實(shí)際施工過程中，超聲波能夠有效發(fā)出20000Hz以上的頻率，研究人員通過接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析可以清楚地了解被檢測對象結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷情況。此外，超聲波無損探傷檢測技術(shù)可以檢驗(yàn)建筑物中實(shí)際組織結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、大小，并通過分析進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。

1.2 如何應(yīng)用超聲波無損檢測技術(shù)

超聲波無損探傷檢測技術(shù)有著裝置小、重量輕、探測距離深等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，超聲波無損探傷檢測技術(shù)能夠通過聲波對探測對象進(jìn)行檢測，這種探測方式可以使探測速度達(dá)到最快，并通過聲波產(chǎn)生的回波信號來判斷焊接結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。

（1）探傷準(zhǔn)備階段，首先要清楚地知道探傷任務(wù)中要求焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么，在探傷檢測過程中需要詳細(xì)的了解鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品焊接質(zhì)量技術(shù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，施工圖紙要求、設(shè)計(jì)單位意見等，合理規(guī)劃探傷檢測的檢測步驟，千萬不可以盲目操作。在探傷檢測任務(wù)中，按照檢測要求進(jìn)行超聲波探傷檢測。在探傷任務(wù)中對探傷檢測人員的要求較高，檢測人員需要了解多種專業(yè)基礎(chǔ)知識并掌握相關(guān)專業(yè)技術(shù)，對各種鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)比較了解。檢測前應(yīng)做好相關(guān)準(zhǔn)備，包括測量探頭前沿及K值、調(diào)整儀器掃描速度、制作距離波幅曲線、調(diào)整探傷靈敏度。

（2）探傷檢測階段，在這一環(huán)節(jié)需要對探傷檢測精準(zhǔn)度做到最高。在探傷檢測過程中，現(xiàn)場檢測技術(shù)人員需要時刻注意檢測回波信號，并記錄超過刻度線的回波信號，為了后面的工作做準(zhǔn)備。需要詳細(xì)的記錄檢驗(yàn)內(nèi)容，仔細(xì)檢驗(yàn)，防止漏檢。同時需要對檢測中出現(xiàn)的缺陷，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行評定，保證缺陷不漏判、不錯判。在探傷檢測的過程中，除有特殊要求焊縫按比例進(jìn)行檢測外，其余每條焊縫需要全部檢測。若鋼結(jié)構(gòu)中存在超標(biāo)缺陷，則缺陷處理后的區(qū)域應(yīng)按照原檢測方式對缺陷返修區(qū)域重新檢測，以確認(rèn)缺陷已消除或達(dá)到合格要求。

（3）檢測完成后階段。檢測完成后，需檢測表面進(jìn)行后處理。防止鋼結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生銹蝕，影響鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。及時整理檢測內(nèi)容，并出據(jù)相應(yīng)的正式報(bào)告。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量分析

2.1 焊接質(zhì)量分析

（1）在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，焊接質(zhì)量指的是焊縫質(zhì)量，而焊縫質(zhì)量是保證整個焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵。所以，早期鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)主要解決焊縫存在的問題，尤其是解決熱影響對材料性能的損耗、對鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的影響。

（2）因?yàn)樵阡摻Y(jié)構(gòu)焊接頭部的金屬化學(xué)成分不同于其他母材，所以，焊接頭部的金屬性能與母材之間區(qū)別較大。如：熔化極電弧焊的焊縫金屬化學(xué)成分、組織和母材之間都有較大差別。熔化極電弧焊材料在焊接時會產(chǎn)生高溫，釋放大量熱能，而這時候母材處于組織與心梗產(chǎn)生改變的范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)，每個部分所接觸的熱量會根據(jù)焊縫的位置的變化而變化，材料性能也會跟隨各范圍內(nèi)形態(tài)的不同產(chǎn)生的變化而變化。在該范圍附近，一些敏感性較強(qiáng)的材料組織，即使沒有發(fā)生改變也可能會有催化等情況等出現(xiàn)，如果出現(xiàn)了這樣的問題，便會影響到焊接接頭的韌性，所以，為了保證鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量，技術(shù)人員應(yīng)該依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、掌握專業(yè)技能，并培養(yǎng)對使用該項(xiàng)檢測技術(shù)的熟練性。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)的問題及應(yīng)對方法

（1）在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，常常會出現(xiàn)各種各樣的缺陷問題，如：在焊接金屬鋼材的時候，施工水分的出現(xiàn)則會使氣孔出現(xiàn)于焊縫中；在焊接過程中，因?yàn)楹附铀俣冗^快，或有時候焊接的熔渣沒有及時清理，這些情況的出現(xiàn)就導(dǎo)致夾渣的生成；在焊接時候，受外力作用和熱力作用的影響，會在焊接中出現(xiàn)裂紋；在鋼結(jié)構(gòu)焊接時，焊接電流過小或速度過快會出現(xiàn)未焊透的現(xiàn)象等。下面將重點(diǎn)介紹夾渣和裂紋的缺陷。

（2）鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，很容易出現(xiàn)夾渣缺陷問題。但是，如何保證鋼材質(zhì)量和焊接順利進(jìn)行，關(guān)鍵是焊接過程中需要及時清理焊接雜質(zhì)，防止藥渣等掉落焊縫中，影響焊縫質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中合理使用超聲波探傷檢測技術(shù)，記錄出現(xiàn)缺陷的相關(guān)信息內(nèi)容（包括缺陷位置、深度、波幅信號等）。夾渣經(jīng)常出現(xiàn)在焊接速度過快的情況中，若產(chǎn)生的夾渣較多，可能會對焊縫韌性程度造成嚴(yán)重的影響，還會成為裂紋出現(xiàn)的主要原因。和其他問題相比，裂紋的壞處在所有缺陷中的影響是最大的。裂紋產(chǎn)生在焊接過程中，它會嚴(yán)重影響材料的質(zhì)量和穩(wěn)定性，在施工過程中需要時刻注意，并及時做好預(yù)防工作。

（3）如何應(yīng)對氣孔的產(chǎn)生，想要應(yīng)對它，可以在焊接過程中實(shí)施一些措施，可以處理干凈施工中生產(chǎn)的廢物。而夾渣的出現(xiàn)是因?yàn)楹附铀俣冗^快導(dǎo)致的，就需要選擇正確的焊條或焊劑的渣劑。對于裂紋，有效地辦法是選擇含有較少的硫、錳的鋼材。針對未焊透的情況，需要提前預(yù)防并選擇正確的焊接工藝。

3 結(jié)束語

在鋼結(jié)構(gòu)焊接中易出現(xiàn)的不同種類、不同大小的缺陷，會對鋼材的性能和安全造成嚴(yán)重的影響。為了保證焊接鋼材的正常使用，需要不斷創(chuàng)新，提高焊接水平，保證焊接質(zhì)量，并科學(xué)合理使用超聲波無損探傷檢測技術(shù)，在非破壞性的條件下對鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測，這樣不僅可以促進(jìn)焊接檢測技術(shù)提高，更能保證焊接鋼材實(shí)現(xiàn)更長的使用壽命。

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（作者單位：北京鐵城信諾工程檢測有限公司）