钢结构焊缝超声波检测浅谈

   摘要：钢结构强度高、自重轻、刚度大等优越性已广泛应用在厂房、桥梁、水电、场馆等工程
中。由于钢结构在制作安装过程中必须依靠焊接来保证，无损检测成为保证钢结构焊接质量
的重要检测手段。随着钢材性能及超声波检测手段的日臻完善，钢结构产品向更深更广的领
域拓展。

 

　　关键词：钢结构

 焊缝 超声波检测 

　　前言

 

　　声波探伤是通过超声波仪探头产生和发射高频超声波到待检材料中

, 利用超声波在同一

均匀介质中按恒速直线传播

, 而从一种介质传播到另一介质时, 它会产生反射和折射的原理, 

再用探头接收这些反射、折射的超声波到超声仪

, 由超声仪放大显示在超声显示屏上, 超声波

探伤工作者根据显示的波形和波高来分析和判定缺陷的类型和大小的检测方法。超声波探伤
具有高灵敏度、操作简便、探测速度快、成本低且对人体无损伤的优点

, 故得到广泛应用。其缺

点是该探伤方法进行定性定量的评定受探伤人员的经验和技术熟练程度的影响较大

, 且不直

观

, 至今仍难达到精确评定的要求。 

　　一、超声波检测的特点和适用范围

 

　　寸的锻件、轧制件、焊缝和某些铸件，无论是钢铁、有色金属和非金属，都可以用超声波
法进行检验。各种机械零件、结构件、电站设备、船体、锅炉、压力容器等，都可以采用超声波
进行有效的检测。有的采用手动方式，有的可采用自动化方式。就物理性能检测而言，用超
声波可以无损检测材料厚度、材料硬度、淬硬层深度、晶粒度、液位和流量、残余应力和胶结强
度等。

 

　　

1 超声波检测的特点 

　　超声

 波 是 超声振动在介质中的传播，它的实质是以波动形式在弹性介质中传播的机

械振动，其频率在

20KHz 以上。超声波检测可探测厚度较大的材料，且具有检测速度快，

费用低并能对缺陷进行定位和定量，对人体无害以及对危害性较大的面积型缺陷的检测灵
敏度较高等优点。因此，超声波检测已经发展成一种很重要的无损检测方法，在生产实践中
得到了广泛的应用。超声波被用于无损检测，主要有以下几个特性

: 

　　

(1)超声波在介质中传播时，遇到界面会发生反射; 

　　

(2)超声波指向性好，频率愈高，指向性愈好; 

　　

(3)超声波传播能量大，对各种材料的穿透力都较强; 

　　

(4)超声波的声速、衰减、阻抗和散射等特性，为超声波的应用提供了丰富的信息，并且

成为超声波广泛应用的条件。

 

　　

2 超声波检测的适用范围 

　　超声波检测是工业无损检测中应用最为广泛的一种方法。就无损检测而言，超声波适用
于各种尺寸的锻件、轧制件、焊缝和某些铸件，无论是钢铁、有色金属和非金属，都可以用超
声波法进行检验。各种机械零件、结构件、电站设备、船体、锅炉、压力容器等，都可以采用超
声波进行有效的检测。有的采用手动方式，有的可采用自动化方式。就物理性能检测而言，
用超声波可以无损检测材料厚度、材料硬度、淬硬层深度、晶粒度、液位和流量、残余应力和胶
结强度等。

 

　　二、钢结构焊缝超声波检测

 

　　根据《钢结构工程施工及验收规范》

GB50205- 2001 规定, 对一级、二级焊缝内部质量应

进行超声波探伤检测

, 检测比例分别是焊缝长度的 100%、20%。对于手工电弧焊, 同一制造企

业的焊工焊接水平可能存在较大差异

, 抽取部分构件的 20% 进行焊缝检测往往不能有效的

反映整批焊缝质量。标准强调了探伤比例按每条焊缝长度的百分数计

, 且不小于 200mm。而