浅议机械焊接结构的无损检测技术研究

浅议机械焊接结构的无损检测技术研究

摘要：近几年来随着焊接技术的飞速发展，焊接的形式和结构也随之优化，并

得到了广泛的应用。无损检测是检验产品质量、保证产品安全、延长产品寿命的

必要的技术手段。做好焊接无损检测环节具有重要的现实意义，这就要求施工单

位应做好焊接检测环节，以确保检测质量达到相关要求和标准。

关键词：机械焊接；结构；无损检测

一、机械焊接结构中无损检测重要性

机械焊接结构中的无损检测，能够增加焊接设备的精密性。从焊接监督来说，依靠单一的检测手法，不仅需要大量经验，也有可能在检测中破坏焊接结构，以

至于提高劳动强度和出现不必要的经济损失。操作中应用无损检测技术可以在不

影响结构使用功能的基础上，顺利完成探伤检验工作，还具有操作方便、安全可

靠的特点。机械焊接结构中利用无损检测可以明显降低设备的维护成本。工业连

续生产中，设备的使用时间越长，设备的损耗程度就会变得越严重，为了保障设

备生产运行的安全与稳定，就需要对机械设备进行日常点检维护，而利用无损检

测技术能够随时检测设备焊接结构的缺陷，从而能够及时发现并处理问题。此外，机械设备在维修后也应该实施无损检测，以保障能够切实满足正常的运转需求。

无损检测技术具有操作方便简单的特点，过程不需要过多的人力、物力、财力投入，从而大大降低了工业设备的维护成本。

二、无损检测的优势

2.1技术先进

研究发现，传统的焊接结构检测技术，对经验具有较强依赖性，且检测过程

中还会破坏到焊接结构，具有较高的劳动强度和较大的工作量。而无损检测技术

的应用，机械结构不需要遭到破坏，使用功能也不会受到影响，操作难度较小，

具有较强的可靠性。

2.2机械设备维护成本得到有效降低

研究发现，机械设备运行时间与设备损耗程度之间存在着正比关系，为了促

使机械设备运行的安全性、高效性得到保证，就需要做好日常维护工作；通过无

损检测技术的运用，能够随时检测机械设备焊接部位，及时处理发现的各种问题；而修理过之后，通过对设备实施无损检测，也可以保证其与使用要求所符合。本

种技术实施难度较小，人力、物力资源得到节约，企业机械设备维护成本也能够

得到有效降低。

三、无损检测技术的内容

3.1机械焊接结构的内部缺陷

机械焊接结构的内部缺陷主要包括夹渣（指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中

的现象）、气孔（指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出）、裂

纹（指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏，形成新的界面，表现为裂纹）等，这些缺陷不能简单地通过目测来发现，需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线

无损检测技术进行检测。

3.2机械焊接结构的宏观缺陷

机械焊接结构的宏观缺陷主要包括咬边（焊接过程中沿着焊接缝形成的凹槽）、焊瘤（焊接过程中液态金属从焊缝根部溢出形成的金属瘤状物）和烧穿

（焊接过程中因为局部过热导致熔化的金属从焊缝的背面溢出，形成穿孔）三种

类型，焊接的宏观缺陷能够通过眼睛直接观测或者可以借助简单的光学仪器进行

检测。

3.3机械焊接结构的微观缺陷

机械焊接结构的微观缺陷是机械焊接结构的无损检测技术的重点和难点，主

要缺陷类型包括过热（焊接过程中局部受热使焊接晶粒变大的现象）、过烧（过

高的温度长时间停留导致晶粒的界面发生氧化的现象）和偏析（焊接过程中的熔

合区受热循环的作用而出现的内部成分单向聚集的现象）等，这些缺陷无法通过

肉眼直接检测，需要利用电子显微镜技术或者高倍显微镜技术进行检测，同时结

合专业知识对内部焊接组织的不均匀性进行分析。

四、机械焊接结构的无损检测技术

4.1辐射无损检测技术

目前经常运用到的中子辐射照相检测、X射线照相检测等都属于辐射无损检

测技术的类型；其中，运用最为广泛的为X射线焊接无损检测，借助于X射线来

检测焊接工件内部缺陷，因为工件各个部位具有不同的厚度和密度，导致投入射

线的吸入量也会存在着较大差异，通过对这些投入射线变化及差异吸收量，就能

够对焊接点缺陷的分布、大小以及形状等细节进行确定。一般来讲，运用的焊接

结构往往具有较高的密闭性，且结合检测对象差异，还可以划分为电离法、电视

成像检测法等。实践研究表明，通过运用本种技术，可以对焊接缺陷结构面大小、形状以及数量等准确分析，具有较高的可靠性，能够长期保存底片数据，这样可

以便捷对比分析以及统计数据。但是，射线会一定程度上危害到人体，需要将相

应的保护措施运用过来，且需要较高的检测成本。

4.2超声无损检测技术

介质中超声波的传播，会有不同程度的衰减现象发生，超声无损检测技术将

本种原理利用起来，通过对焊接界面反射回来的声波性质进行分析，来对焊接部

位的缺陷程度、缺陷类型等合理判断。目前，声发射技术在超声无损检测技术中

得到了比较广泛的运用，其可以动态无损检测焊接点，主要是将受到应力材料中

局部的瞬间位移产生的声波效应给利用起来。实践研究表明，采取本种技术，可

以对焊接缺陷的部位、类型等合理确定，还可以对缺陷大小、缺陷程度等有机判断。

4.3电磁无损检测技术

目前经常运用到的涡流检测、磁粉检测、磁漏检测等都属于电磁无损检测的

范畴，其中，磁粉无损检测技术得到了比较广泛的应用；因为焊接缺陷处磁粉、

磁场之间存在着互相作用的关系，磁化了被检验的焊接部位后，因为磁的不连续

特点，就会有漏磁场产生于表面，结合存在的漏磁场，就能够对焊接点缺陷进行

判断，同时，结合漏磁场大小也可以对焊接点缺陷大小进行判断。实践研究表明，磁粉无损检测技术的灵敏度较高，但是还存在着诸多的不足，仅仅能够检测表面

裂纹缺陷。

4.4其他无损检测技术

上述三类检测方法是经常运用到的类型，在机械焊接结构无损检测中，还会

运用到其他的检测技术，包括渗透检测、泄露检测等。渗透检测技术主要是将毛

细管现象利用起来，具体实施过程中，通过发挥毛细管作用，向待检焊接部位的

缺陷中深入较强渗透性的液体，将多余的渗透液除去后，喷涂显现剂，之后吸附

待检部位的渗透液，就可以有效显示，其具有较高的灵敏性，比较的方便和直观。但是，本种方法也存在着一定的不足，只能够检测表面存在开口型裂纹的焊接缺陷，焊接点只有较低的表面粗糙度时，方可以采用本种技术。泄露检测技术则是