超声波检测技术在建筑钢结构焊缝检测中的应用
文章来源：广州市安普检测技术服务有限公司
摘要：钢结构因其的力学性能和使用性能，在我国的建筑中得到了越来越多的使用，但是当我们使用钢结构时，面临的一个关键技术也是核心难题就是怎么样才能将钢结构焊接好，使之受力均匀，外形美观，，通常焊缝出现的缺陷是一个难以避免的难题，因此怎么样实现检测建筑钢结构是可以准确找出焊接中所存在的问题非常重要。随着技术的发展，将超声波运用在建筑钢结构焊接的检测是一个非常适合的方法。广州市安普检测技术有限公司对超声波探伤检测在建筑钢结构的应用做一个详细的讲解。
随着目前建筑业的速的发展，钢结构应为轻质，施工周期短和优美外观，在建筑得到了大量的使用。在钢结构的领域内通常将屈服强度大于1380MPa结构型钢采用降低回火温度的技术，从而可以使钢的抗拉强度到达1600MPa-1900MPa.20世纪50年代之后，他们先后又研制了具有多种低合金和中合金制备而成的强度钢，列：我们比较熟悉的300M、D6AC和H-11等钢型。在1960年国外又先后成功推出马氏体时效钢，并随着技术的不断相继又向世界推出18NI马氏体时效钢系列。在20世纪70年代中期，美国研制一种抗拉强度到达2200MPa,且还具备高纯度的HP310钢，于此同时法国也研制了一种抗拉强度大于1850MPA的新型35MCD16钢结构，与以前研发出钢相比较其断裂韧度和抗应力腐蚀的各方面性能都具有明显的提升和改善。
由上可知钢的性能在不断更新和改进，表现出来的性能也越来越好。由于科技的发展，人们对钢材品质也是要求越来越高，因此钢材的发展可谓是日新月异。但是发展同时我们一直面临的一个同样的问题，就是在钢材的使用过程之中我们经常要用到焊接技术。但是焊接极容易出现差错，常会出现很多致命的缺陷，造成钢材的使用质量下降。影响焊接质量的因素很多，列：焊接工艺和周围环境的影像都会对焊接质量照成很大的影响。在焊接过程中我们通常见到的焊接问题有：内部夹渣、内部出现气孔、焊料的未融合、钢构件未焊透等，但单个气孔不会对焊缝整体强度构成太大威胁。
超声波探伤检测在钢结构的运用
目前我国用于钢结构无损探伤的方法有很多，主要有以下5种：
1.磁粉检测 (MT)：磁场作用，检测出表面及近表面的缺陷。
2.渗透检测（PT）:毛细管作用，表面开口缺陷。
3.涡流检测（ET）:电磁感应作用，表面及近表面缺陷，压力容器。
4.超声波检测（UT）:超声波反射原理：内部缺陷，对面积型缺陷（裂纹、未融合）较为敏感。
5.射线照射（RT）:射线衰减原理：内部缺陷，对体积型缺陷（气孔、夹渣）较为敏感。
其中超声检测在实际的应用过程中为普遍。超声波因其自身的特性所以经常被用在建筑钢结构中的探伤检测中，因其波长很短，所以穿透力很强，能够在不同介质中进行传播，若是碰到不同类型的介质的分界面，超声波会自动发生折射、反射、绕射现象或者进行波形转换。另外，超声波的方向性很好，它可以在漆黑的环境中准确找到想要观测的目标。因此无损检测工程师人员可以通过定向发射，准确的发现焊缝中的缺陷。除超声检测外，在建筑钢结构的检测中，我们通常也会使用反射法对钢结构进行探伤，在检测过程中，无损检测工程师可以通过反射回波的声压高低准确好检测焊缝缺陷。通常施工中建议超声波探伤采用2-5MHZ探头，2-2.5MHZ，而且探头角度的选择也很多类型。
焊缝中常见的缺陷类型及超声波探伤识别：
1. 气孔：在焊接过程中，由于焊接溶池处于高温状态，此时若吸入了气体或治过程产生一部分气体，且不能在接缝冷却凝固前排除到外部环境当中，就会在焊缝金属结构内部出现气孔。当利用超声波对气孔检测时，单个气孔呈现的波形稳定，但是气孔比较密集，探头呈现出的波形将会波澜起伏，因此可以进行气孔的探伤。
2. 夹渣
若是我们焊接之后内部存在熔渣或其他夹杂物，在会在焊缝形成夹渣，常常夹渣的分布都是没有固定规律的，。其形状为点状和条状不一。点状的夹渣对焊缝整体强度影响不是太大，回波信号常常呈现锯齿状，探头移动，波幅也会立马变化。
3. 未焊透
若是焊接过程中金属没有被完全熔透，就会出现未焊透的病害。未焊透病害通常出现在焊缝中心线上，具有长度长的特点，若是在焊缝上对探头沿着中心线移动时，在未焊透部位的反射波形比较平稳，完好的地方，反射波变化幅度较大。
4. 未融合
在焊接过程中所用的填充金属没有母体材料完全融合，这种现象我们称之为未融合现象，当探头在未融合部位进行平移时波形通常较为平稳。如是波形变化较大时，甚至是忽高忽低时，表明内部出现未融合。
5. 裂纹
若是在焊缝与母材的热量影像的区域之内，在焊接过程当中或者焊接之后会出现局部缝隙，通常我们将这种现象称为裂纹，在进行超声波检测时，出现的波形通常是波幅宽且回波波峰高，当探头在这个区域来回移动反射波会出现反复的上下起伏现象。
结论
超声波探伤检测在建筑钢结构检测中使用，将程度上提高它的度与性，超声波凭借其自身特的相关性能，可以的对焊缝完成之后钢结构进行测。针对不同类型的焊接缺陷问题，探头在焊缝上移动会接收到不同形状与高低的回波，从而可以判断病害类型。
（此文章来自“爱学术”，仅作为广州市安普检测技术服务有限公司的网络推广用途，我们尊重原创）
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