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文章來(lái)源：廣州市安普檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司

摘要：鋼結(jié)構(gòu)因其優(yōu)越的力學(xué)性能和使用性能，在我國(guó)的建筑中得到了越來(lái)越多的使用，但是當(dāng)我們使用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，面臨的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)也是核心難題就是怎么樣才能將鋼結(jié)構(gòu)焊接好，使之受力均勻，外形美觀，經(jīng)久耐用，通常焊縫出現(xiàn)的缺陷是一個(gè)難以避免的難題，因此怎么樣實(shí)現(xiàn)檢測(cè)建筑鋼結(jié)構(gòu)是可以高效準(zhǔn)確找出焊接中所存在的問(wèn)題非常重要。隨著技術(shù)的發(fā)展，將超聲波運(yùn)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的檢測(cè)是一個(gè)非常適合的方法。廣州市安普檢測(cè)技術(shù)有限公司對(duì)超聲波探傷檢測(cè)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用做一個(gè)詳細(xì)的講解。

隨著目前建筑業(yè)的超高速的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)為輕質(zhì)，施工周期短和優(yōu)美外觀，在建筑得到了大量的使用。在鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)通常將屈服強(qiáng)度大于1380MPa結(jié)構(gòu)型鋼采用降低回火溫度的技術(shù)，從而可以使鋼的抗拉強(qiáng)度到達(dá)1600MPa-1900MPa.20世紀(jì)50年代之后，他們先后又研制了具有多種低合金和中合金制備而成的超高強(qiáng)度鋼，列：我們比較熟悉的300M、D6AC和H-11等鋼型。在1960年國(guó)外又先后成功推出馬氏體時(shí)效鋼，并隨著技術(shù)的不斷革新相繼又向世界推出18NI馬氏體時(shí)效鋼系列。在20世紀(jì)70年代中期，美國(guó)研制一種抗拉強(qiáng)度到達(dá)2200MPa,且還具備高純度的HP310鋼，于此同時(shí)法國(guó)也研制了一種抗拉強(qiáng)度大于1850MPA的新型35MCD16鋼結(jié)構(gòu)，與以前研發(fā)出鋼相比較其斷裂韌度和抗應(yīng)力腐蝕的各方面性能都具有明顯的提升和改善。

由上可知鋼的性能在不斷更新和改進(jìn)，表現(xiàn)出來(lái)的性能也越來(lái)越好。由于科技的發(fā)展，人們對(duì)鋼材品質(zhì)也是要求越來(lái)越高，因此鋼材的發(fā)展可謂是日新月異。但是發(fā)展同時(shí)我們一直面臨的一個(gè)同樣的問(wèn)題，就是在鋼材的使用過(guò)程之中我們經(jīng)常要用到焊接技術(shù)。但是焊接極容易出現(xiàn)差錯(cuò)，常會(huì)出現(xiàn)很多致命的缺陷，造成鋼材的使用質(zhì)量下降。影響焊接質(zhì)量的因素很多，列：焊接工藝和周圍環(huán)境的影像都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量照成很大的影響。在焊接過(guò)程中我們通常見(jiàn)到的焊接問(wèn)題有：內(nèi)部夾渣、內(nèi)部出現(xiàn)氣孔、焊料的未融合、鋼構(gòu)件未焊透等，但單個(gè)氣孔不會(huì)對(duì)焊縫整體強(qiáng)度構(gòu)成太大威脅。

超聲波探傷檢測(cè)在鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用

目前我國(guó)用于鋼結(jié)構(gòu)無(wú)損探傷的方法有很多，主要有以下5種：

1.磁粉檢測(cè) (MT)：磁場(chǎng)作用，檢測(cè)出表面及近表面的缺陷。

2.滲透檢測(cè)（PT）:毛細(xì)管作用，表面開(kāi)口缺陷。

3.渦流檢測(cè)（ET）:電磁感應(yīng)作用，表面及近表面缺陷，壓力容器。

4.超聲波檢測(cè)（UT）:超聲波反射原理：內(nèi)部缺陷，對(duì)面積型缺陷（裂紋、未融合）較為敏感。

5.射線照射（RT）:射線衰減原理：內(nèi)部缺陷，對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣）較為敏感。

其中超聲檢測(cè)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中最為普遍。超聲波因其自身的特性所以經(jīng)常被用在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的探傷檢測(cè)中，因其波長(zhǎng)很短，所以穿透力很強(qiáng)，能夠在不同介質(zhì)中進(jìn)行傳播，若是碰到不同類型的介質(zhì)的分界面，超聲波會(huì)自動(dòng)發(fā)生折射、反射、繞射現(xiàn)象或者進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換。另外，超聲波的方向性很好，它可以在漆黑的環(huán)境中準(zhǔn)確找到想要觀測(cè)的目標(biāo)。因此無(wú)損檢測(cè)工程師人員可以通過(guò)定向發(fā)射，準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)焊縫中的缺陷。除超聲檢測(cè)外，在建筑鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)中，我們通常也會(huì)使用反射法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行探傷，在檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)損檢測(cè)工程師可以通過(guò)反射回波的聲壓高低準(zhǔn)確好檢測(cè)焊縫缺陷。通常施工中建議超聲波探傷采用2-5MHZ探頭，2-2.5MHZ性價(jià)比高，而且探頭角度的選擇也很多類型。

焊縫中常見(jiàn)的缺陷類型及超聲波探傷識(shí)別：

1.     氣孔：在焊接過(guò)程中，由于焊接溶池處于高溫狀態(tài)，此時(shí)若吸入了氣體或治過(guò)程產(chǎn)生一部分氣體，且不能在接縫冷卻凝固前排除到外部環(huán)境當(dāng)中，就會(huì)在焊縫金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)氣孔。當(dāng)利用超聲波對(duì)氣孔檢測(cè)時(shí)，單個(gè)氣孔呈現(xiàn)的波形穩(wěn)定，但是氣孔比較密集，探頭呈現(xiàn)出的波形將會(huì)波瀾起伏，因此可以進(jìn)行氣孔的探傷。

2.     夾渣

若是我們焊接之后內(nèi)部存在熔渣或其他夾雜物，在會(huì)在焊縫形成夾渣，常常夾渣的分布都是沒(méi)有固定規(guī)律的，。其形狀為點(diǎn)狀和條狀不一。點(diǎn)狀的夾渣對(duì)焊縫整體強(qiáng)度影響不是太大，回波信號(hào)常常呈現(xiàn)鋸齒狀，探頭移動(dòng)，波幅也會(huì)立馬變化。

3.     未焊透

若是焊接過(guò)程中金屬?zèng)]有被完全熔透，就會(huì)出現(xiàn)未焊透的病害。未焊透病害通常出現(xiàn)在焊縫中心線上，具有長(zhǎng)度長(zhǎng)的特點(diǎn)，若是在焊縫上對(duì)探頭沿著中心線移動(dòng)時(shí)，在未焊透部位的反射波形比較平穩(wěn)，完好的地方，反射波變化幅度較大。

4.     未融合

在焊接過(guò)程中所用的填充金屬?zèng)]有母體材料完全融合，這種現(xiàn)象我們稱之為未融合現(xiàn)象，當(dāng)探頭在未融合部位進(jìn)行平移時(shí)波形通常較為平穩(wěn)。如是波形變化較大時(shí)，甚至是忽高忽低時(shí)，表明內(nèi)部出現(xiàn)未融合。

5.     裂紋

若是在焊縫與母材的熱量影像的區(qū)域之內(nèi)，在焊接過(guò)程當(dāng)中或者焊接之后會(huì)出現(xiàn)局部縫隙，通常我們將這種現(xiàn)象稱為裂紋，在進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)，出現(xiàn)的波形通常是波幅寬且回波波峰高，當(dāng)探頭在這個(gè)區(qū)域來(lái)回移動(dòng)反射波會(huì)出現(xiàn)反復(fù)的上下起伏現(xiàn)象。

結(jié)論

超聲波探傷檢測(cè)在建筑鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中使用，將極大程度上提高它的精確度與高效性，超聲波憑借其自身獨(dú)特的相關(guān)性能，可以高精度的對(duì)焊縫完成之后鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)。針對(duì)不同類型的焊接缺陷問(wèn)題，探頭在焊縫上移動(dòng)會(huì)接收到不同形狀與高低的回波，從而可以判斷病害類型。

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