钢结构焊缝无损检测方法的应用研

究

    摘要：本文首先介绍了钢结构焊缝的种类及结构特性，接着探讨了目前常用的钢结构焊
缝无损检测的方法及其各自的优缺点，最后针对这些问题提出了意见和建议，以推广钢结
构焊缝无损检测技术的广泛应用。采用焊接连接的钢结构，提高和保证其焊接质量已成为当
前焊接生产中的关键问题。为了判定焊接结构或焊件在成型后能否满足使用要求，而又不进
行大面积破坏性试验的情况下，能够针对钢结构焊缝进行无损检测的技术在目前钢结构领
域应用广泛。本文介绍了钢结构焊缝无损检测的几种方法以及其实际应用情况。

 

　　关键词：无损检测、钢结构、超声波探伤

 

　　

 一、前言 

　　建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点，

20 世纪 50 年代

初，无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段，如今在
核电、航空、航天、船舶、海洋工程、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用，创造了巨大
的经济效益和社会效益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的综合性技术。

 

　　焊接作为一种钢构连接的基本加工工艺方法，广泛地应用各种钢结构件中。在当代钢结
构建筑业中具有十分重要的地位。焊缝质量检验是焊接质量控制的重要内容，焊缝缺陷检测
又是焊接检验的主要内容。受焊接过程中各种参数稳定性的影响，焊缝有时会出现裂纹、气
孔、夹渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的质量，对焊缝缺陷进行检测、评价是
很重要的，除了目测焊缝表面缺陷和成形缺陷外，通常用无损检测查找焊缝的内部缺陷。

 

　　

 

　　二、钢结构中焊缝的种类及焊接结构的特性

 

　　

1、焊缝的种类 

　　钢结构焊缝起着杆件或构件间保证可靠传力的重要作用，焊缝连接最常用的几种接头
形式，即对接接头、搭接接头、

T 形接头、角形接头和十字形接头。 2、焊接结构的特性 焊接结

构具有的优点：钢结构建筑得到迅猛地发展和应用，与人们对其特点的充分认识和时代的
发展是分不开的。（

1）钢结构建筑具有以下五个方面的优势： 

①强度高、质量轻：钢材与

其他材料相比，强度要高得多，在同样的荷载条件下，钢结构构件截面小，自重轻。

 

②塑

性和韧性好：钢结构材料具有良好的塑性，在拉力作用下，有明显的屈服域，因而不会应
超载而突然断裂。而且结构材料的塑性在一定条件下，还可以利用，即可塑性设计。

 

③材质

均匀：接近各向同性实际工作性能与结构的理论假定计算吻合度高。

 

④结构安装方便、施工

期短：钢结构的构件由于是工业化生产，在建筑工地只需要拼装，故施工速度快，工期短
从而可以使建筑物提早投入使用，发挥投资效益。

 

⑤钢结构建材绿色环保：长期以来，钢

结构较砌体结构和混凝土结构而言是十分绿色环保的。（

2）焊缝连接存在的问题 

①受焊接

时的高温影响，焊缝附近的主体金属中存在所谓

“热影响区”，这个区的宽度随焊接速度和

焊接所用电流强度的不同而有所变化，大致为

5～6mm。热影响区内随着各部分温度的不同

其金相组织及性能也发生变化，有些部分的晶粒变粗。硬度加大而塑性与韧性降低，易导致
材质变脆。

 

②受焊接工艺及人员技术能力等因素的影响，焊缝易存在各种缺陷，如发生裂

纹、边缘未熔合、根部未焊透、咬肉、焊瘤、夹渣和气孔等。

 

　　三、无损检测技术的发展历史

 

　　无损检测技术是以不损伤被检对象的结构完整性和使用性能为前提，应用物理原理和
化学现象，借助先进的设备器材，对各种原材料，零部件和结构件进行有效的检验和测试
借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物理性能。

 无损检测经历了 3