無損檢測技術(shù)在鋼材強度檢測中的應(yīng)用

楊波

煙臺市特種設(shè)備檢驗研究院 山東煙臺 264010

1 無損檢測技術(shù)概述

隨著人們對技術(shù)質(zhì)量的重視和無損檢測技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，無損檢測技術(shù)在建筑技術(shù)中的作用一直是人們關(guān)注的焦點更清楚。不僅是檢測和分析技術(shù)事故的手段之一，同時也是監(jiān)控技術(shù)質(zhì)量和建筑安全。無損檢測技術(shù)是建筑技術(shù)發(fā)展的重要標志之一。

目前，無損檢測技術(shù)已經(jīng)成熟，包括混凝土結(jié)構(gòu)強度、內(nèi)部質(zhì)量、幾何尺寸和耐久性檢測以及建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測等，但施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的強度檢測還處于起步階段童鞋。包括鋼的無損強度檢測程序主要有表面硬度檢測、化學(xué)分析和測量光譜分析。表面硬度程序采用布氏硬度，維氏硬度，活硬度和洛氏硬度試驗不同的國家測試程序有不同的優(yōu)點和優(yōu)點功能。由通過對不同試驗程序的分析，明確了我國鋼材無損檢測技術(shù)的具體發(fā)展方向和鋼材無損檢測的準確度和程度。

2 一般建筑用鋼材強度的無損檢查技術(shù)分析

2.1 里氏硬度試驗方法

里氏硬度法是一種使用恒定質(zhì)量的沖擊物以恒定速度沖擊樣品表面的方法。通過測量反彈速度和沖擊速度的比，使用經(jīng)驗公式計算部件的硬度值，并根據(jù)部件的硬度和強度的關(guān)系計算材料的強度。里茨硬度試驗法的主要優(yōu)點是試驗過程更方便，使用的測試儀器體積小、重量輕，攜帶方便。對檢測相對狹窄空間的建筑工程結(jié)構(gòu)有很高的適用性。同時，里茨硬度檢測方法的檢測過程更方便，應(yīng)用更廣泛。鋼材內(nèi)氏硬度值與拉伸強度的關(guān)系還沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標準，在實際檢查過程中有一定的局限性。

2.2 維氏硬度試驗方法

維氏硬度測試方法是在一定的壓力下用鉆石頭部按壓并將其壓入部件表面。通過測量壓痕的對角線長度和深度等數(shù)據(jù)，可以計算鋼材的硬度，并且可以根據(jù)硬度和強度的關(guān)系來計算強度值。這個方法被廣泛使用，測量結(jié)果的精度很高。而且，這種技術(shù)在我國應(yīng)用的時間很長，所以漸漸成熟了。但是，維氏硬度法在實際檢查過程中還存在著一些缺陷。主要需要對鋼材表面進行局部壓痕檢查，鋼材局部表面形成壓痕，對鋼材表面造成一定損傷，在今后的使用過程中會影響鋼材整體的強度和耐久性。由于部位采用了維氏硬度試驗方法，可能會對整個部件造成嚴重損傷，維氏硬度試驗方法不能用于某些敏感且易壞的鋼部件。這也表明，維氏硬度法在實際檢測過程中精度相對較高，技術(shù)相對成熟，但仍然存在一定的局限性。從事檢查的人員必須分析鋼材的使用情況，特別是鋼材使用中的敏感消耗品，確認是否可以采用該檢查方法。

2.3 布氏硬度試驗方法

布氏硬度試驗方法的試驗過程與維氏硬度試驗方法相似。與里茨硬度法和維氏硬度法相比，獲得了更高的測試過程的穩(wěn)定性。然而，在使用布氏硬度檢測方法的相關(guān)設(shè)備檢測過程中，在鋼材表面上產(chǎn)生恒定壓痕。對于標準要求高的鋼材，不能采用布氏硬度試驗。另一方面，測試中需要隨時更換測試頭，調(diào)整負荷，因此套管硬度測試方法在實際測試中需要花費時間，測試效率低。因此，工期緊，要求鋼材完整性高的檢查工作時，不能選擇布氏硬度法進行檢查。

2.4 洛氏硬度檢測法

洛氏硬度試驗法主要適用于對鋼材表面粗糙度要求低的鋼材。其主要優(yōu)點是檢測速度快，操作方便，檢測中的鋼材表面壓痕較小。其缺點是裝置的構(gòu)造復(fù)雜，價格高。如果設(shè)備在實際檢查期間損壞，會造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，在檢查過程中，確保良好的檢查環(huán)境，在多個實驗室進行檢查，在施工現(xiàn)場進行檢查的過程中，沒有適用性。

2.5 化學(xué)分析

化學(xué)分析法是用切削、鉆孔等方法取得鋼屑樣品，進行化學(xué)分析，測定鋼的強度的方法。與上述表面硬度測試方法相比，可以通過化學(xué)分析方法避免損害鋼材表面質(zhì)量，測試結(jié)果準確可靠。然而，由于鋼屑樣品需要在化學(xué)實驗室中提取以檢測化學(xué)相關(guān)過程，所以檢測周期長，工作效率低。對于鋼中非常重要且重要的部位，可以用化學(xué)分析法進行檢查，請采用化學(xué)分析法，采用切削、鉆孔等方法收集鋼屑，注意不要損傷鋼結(jié)構(gòu)的主要部件。

2.6 光譜分析

光譜分析是目前最先進的非破壞性檢查技術(shù)。用高溫的電火花蒸發(fā)鋼中的元素，測定鋼中各元素的含量和強度的方法。分析蒸發(fā)物質(zhì)的光譜，并基于不同元素的固有波長進行分析。與表面硬度檢測方法和化學(xué)分析檢測方法相比，光譜分析方法可以實際實現(xiàn)無損檢測，其操作效率更高，操作過程更方便?，F(xiàn)在廣泛用于我國建筑工程的鋼筋強度測量。

3 鋼材強度無損檢測技術(shù)的發(fā)展方向

通過以上檢測技術(shù)的分析，我國鋼材強度無損檢測技術(shù)的主要發(fā)展方向不僅是保證鋼材在檢測過程中不受損傷，而且保證檢測精度和效率的提高。為了改進檢驗技術(shù)和程序，有必要制定更加統(tǒng)一的檢驗標準。在制定本標準的過程中，綜合考慮了影響鋼材強度的各種因素，確保最終試驗結(jié)果無大的偏差。因此，在無損檢測技術(shù)的發(fā)展過程中，需要綜合考慮各種因素，進行反復(fù)試驗驗證，進一步分析和修正回歸方程，使無損檢測技術(shù)更加準確、高效，擴大無損檢測的適用范圍。

隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，無損檢測技術(shù)在結(jié)構(gòu)鋼檢測中起著非常重要的作用游戲。鋼鐵因其在建筑行業(yè)的優(yōu)異表現(xiàn)而廣為傳播用作決定鋼材強度的重要技術(shù)指標建筑質(zhì)量與安全結(jié)構(gòu)。由無損檢測技術(shù)不具備鋼結(jié)構(gòu)的強度它是為鋼材檢驗提供先進的技術(shù)支持，支持建筑行業(yè)鋼材檢驗的發(fā)展這個鋼的強度必須由檢查員控制確保檢驗的有效性和準確性，為提高我國工程質(zhì)量提供良好的依據(jù)。