金属结构钢焊缝无损检测技术与运用

金属结构钢焊缝无损检测技术与运用
摘要：现阶段，社会进步迅速，金属结构作为一种新型的建筑结构形式具有较
多特点，金属结构的强度较高，能够承载较重的载荷，具有良好的抗震性能，制
作安装比较迅速，在高层建筑中优勢十分明显。

于是近年来，金属结构技术在高
层建筑中的使用越来越多，然而金属结构焊接时的连接方式、焊缝的质量直接影
响到整个结构的安全，因此对焊缝质量的检测十分重要。

本文主要就金属结构进
行简单的介绍，重点分析焊缝无损检测技术在建筑金属结构中的应用。

关键词：金属结构钢焊缝；无损检测技术；运用
引言
建筑业高速发展的今天，建筑结构逐渐向高强度、低质量方向发展。

因此，轻盈、可靠
的金属结构被广泛应用于建筑工程中。

金属结构在建筑工程中的应用，表现出良好的可塑性，污染小，有实际推广价值。

但是，焊接技术影响金属结构性能稳定，应着重分析焊接质量检
测技术，为确保金属结构建筑稳定提供有力参考。

1金属结构概述
同钢筋混凝土结构相比较来说，金属结构具有着高强度、抗震性能良好、质量较轻、强
度比较高等优势，因此，也被广泛的应用到大跨度建筑、桥梁等结构中。

因此，金属结构总
体而言有着以下特点，钢材内部安排同各向同性之间相接近，并且原料较为均匀。

从与之相
关的研究成果显示，钢材受力状况同工程力学之间的结果相同，因此，具有着较好的力学性质。

塑性和耐久性比较好，金属结构在受到比较大的外力荷载过程中，钢材可以实现一部分
顶峰应力而进行再分配，如此的话，就会造成金属结构内部应力进而可以避免其出现突变，
不会由于应力的上升而造成结构遭到破坏，与此同时，也可以适应比较大的动力荷载。

在地
震发生之时，可以通过结构的弹塑性变形进而吸收一些地震能量，进而可以提升建筑物的抗
震能力。

作为承重系统，金属结构表现为多样的优势，例如强度优良、自身重量很轻、具备
最佳抗震特性及韧性。

在自动装配时，金属结构也拥有环保且经济的独特优势。

从现今状态看，各类工程都日益接纳了新式金属结构。

具体在施工时，衔接各构件的施工流程都要经过
焊接。

由此可见，焊接得出的金属结构质量密切关系到总体性能。

采纳无损检测的新方式用
来检测隐含的焊缝，才能测出焊缝缺陷并且及时予以修补。

从目前来看，无损检测针对于金
属结构检测的日常运用正在扩展，体现出必要的价值。

2无损检测概述
无损检测作为现阶段检测工作过程中非常重要的一种类型，主要指的就是在不破坏或者
不影响检测对象的基础上，应用物理或者化学的检测方法，借助现代化设备，对受检对象的
相关指标进行高灵敏度及高可靠性检测的一种检测技术。

对于无损检测技术而言，现阶段较
为常见的类型为渗透无损检测、磁粉无损检测、超声无损检测、射线无损检测以及涡流无损
检测等。

在实际的无损检测技术应用过程中，应根据焊缝类型、钢材料、结构部位等相关因
素选择最为合适的无损检测技术。

通常来讲，无损检测技术具有无损性、融合性、严格性、
实时性等特征。

在实际的应用过程中，由于检测结果对工程质量产生较大的影响，因此，对
于检测人员的综合素质也要求较高。

3金属结构焊缝无损检测技术的应用研究
3.1强化检测过程中的定位缺陷工作
在对金属结构工程中的构件进行检测的工作中，工作人员很容易受到金属结构构件设备
自身的水平线性的影响干扰。

金属结构构件设备的水平线性的好坏情况，在很大程度上会影
响工作人员对于构件缺陷定位的判断水平，一旦产生了相应的定位误差，会直接影响整个个
金属结构工程的建设质量，比较容易造成安全事故的发生。

其次，设备自身的水平刻度的精
度也会对检测工作产生一定的影响很干扰，工作人员在进行检测工作的时候其自身的基线比
例会对水平刻度的数值产生一定的影响，也就是说一旦仪器本身的水平刻度产生较大误差的
时候，那么工作人员对于缺陷的定位工作也会产生较大的误差，在很大程度上会影响金属结
构工程的整体建设质量。

为了有效地解决测量过程中出现误差的问题，工作人员可以通过利
用焊缝无损检测技术检测扫描过程中的影响因素，及时地定位金属结构构件或者设备的缺陷，并且要及时地采取对应的无损检测技术对其进行针对性的完善。

另外，工作人员通过利用焊
缝无损检测技术可以对检测过程中出现的影响定位缺陷因素进行及时的排查工作。

3.2射线检测技术
射线无损检测技术也是一种常用于焊缝缺陷检测的技术，主要是利用X射线、γ射线等，对焊缝进行检测，在射线透过焊缝位置时，能够将焊接位置的内部情况在荧光屏上成像，显
示出焊缝缺陷的位置、大小及轮廓，该技术的操作方式可以划分为照相观察法、荧光屏观察
法两种。

其原理在于射线通过物体时，会发生一定程度的衰减，而不同物质的衰减系数具有
差异性。

实际应用当中，射线检测技术常用于具有高度封闭性大型金属结构工程的焊缝缺陷
检测，比如大型船体与锅炉工程等。

该技术能够实现对缺陷形状的准确判断，并且能够长期
保留底片，进行有效记录。

在其应用过程中需要注意的问题为，射线的穿透力及入射角度对
检测结果的影响较大，因此要求材料厚度在2～200mm之间。

同时该技术检测成本较高、用
时较长、设备体积较大，并且对操作人员身体也具有不良影响。

3.3钢焊缝无损检测条件及检测时机概述
通常来讲，在进行水利金属结构钢焊缝无损检测技术应用之前，应首先对全部的焊缝外
观质量进行检查，主要检查内容为：焊缝外形尺寸、外观质量是否符合规范中的具体要求，
如果所有受检试件的焊缝外观质量均符合规范中的具体要求，则可以实施无损检测；其次，
在应用超声无损检测技术时，应对焊缝两边的检测区域进行清理，以此来保证其不存在锈蚀、焊接飞溅以及外部杂质等，此外，在实际检测过程中，还应保证探头移动区域表面的平滑平整，这样才能使探头和工件表面完美耦合，对于保证后续检测结果的准确性有着非常积极的
意义；最后，在应用射线无损检测技术过程中，现场人员应仔细检查焊缝表面，并进行适当
修正，尽量减小焊接接头的余高，这样做的目的就在于降低焊缝表面不规则对缺陷影响的干扰。

除此之外，由于考虑到焊缝会有延迟裂纹的出现，因此，焊缝无损检测通常会发生在焊
接完成24h之后，对于屈服点＞620MPa的高强钢，则需要在焊接完成的48h后才能进行无
损检测。

3.4渗透检测技术
渗透检测是指依靠毛细现象原理进行检测的无损检测技术，也称为液体渗透检测。

在某
一物体与液体进行接触时，如果物体自身存在缝隙，液体就会沿缝隙流动。

因此在检测过程中，需要事先在焊缝表面涂抹渗透液，在焊缝表面存在缝隙和毛细管的情况下，渗透液进入
缝隙内部，而后去除焊缝表面的渗透液，缝隙和毛细管内的渗透液无法得到去除，从而对缺
陷作出有效显示。

渗透检测又可划分为荧光渗透检测、着色渗透检测两种，在操作流程上也
较为相似。

比如在着色渗透检测过程中，应确保焊缝温度在10℃~50℃，表面照度在500Lx
以上。

渗透检测技术对于各类材料都具有较好的应用效果，能够十分直观地显示缺陷，检测
过程受金属结构构件形状、大小、缺陷位置的影响较小。

其局限性主要为无法进行内部缺陷
的检测，并且对于细小缺陷的检测效果不良。

结语
不同的金属结构无损检测技术优势及不足各有千秋，实际使用中，应针对工程要求，选择合适检测方式。

综上所述，对金属结构工程焊缝无损检测技术应用作分析，应认识到金属结构焊接工作内容及缺陷，在此基础上分析具体的金属结构焊缝无损检测技术，分析不同技术的优势和不足，为金属结构工程开展提供有力借鉴。

参考文献:
[1]李伟.金属结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].通讯世界，2014，(11):124-125.
[2]张闽.金属结构桥梁焊缝超声检测技术应用研究[D].长安大学，2011.。