王希
中国核工业华兴建设有限公司 江苏南京 211161
摘要：金属焊接的检测技术在我国核工业领域应用十分广泛，检测技术都能够极大程度地保障核工业产品的安全性和可靠性。在金属材料焊接过程中的超声无损检测技术的主要作用在于检测和分析焊接过程中可能出现的问题或一些潜在性的威，其主要针对的是金属材料内外部的缺陷，宏观焊接缺点和微观焊接缺点都能够通过该检测技术检验出来。随着我国的金属焊接技术水平不断提高，超声无损检测技术也为核工业中的金属材料的高校、安全焊接提供了相当重要的保障。
关键词：金属材料焊接；超声无损检测；焊接缺陷
1、前言
近年来，随着我国的经济快速增长和金属焊接技术的高速发展，金属焊接方式得到了不断的改进和创新，焊接结构在工业领域和日常生活中得到了越来越广泛的应用。现如今制造领域普遍使用焊接技术，但焊接技术本身存在一定的缺陷，利用焊接技术开对金属材料进行加工容易使工件产生变形和开裂等现象，这样就可能会影响加工工件的承载力、精度和形状尺寸等。为了能够更加及时地发现生产加工过程中存在的一系列问题，并采取更有针对性、更有效的措施来解决，就需要依靠先进的检测技术来确保焊接的可靠性和安全性，这无疑能够体现超声无损检测技术在此过程中所能起到的重要作用。超声无损检测的频率通常为0.4—25MHz，而使用最普遍的是1-5MHz。
2、使用超声无损检测技术检查金属焊接结构的必要性
金属的焊接过程可能会面临许多的问题，其中最主要是内部缺陷、宏观缺陷和微观缺陷这三类。为了能够更加显著地体现超声无损检测技术的重要性，首先需要详细地分析这三类缺陷。
2.1内部缺陷
金属材料在进行焊接过程时主要表现出的内部缺陷主要有以下三种：第一，在金属工件进行焊接的过程中未能够将熔渣进行及时、彻底的清理，从而有一部分残留在焊缝；第二，在金属材料的焊接过程中，有气体被包裹在已经受到高温融化的金属内形成了气孔；第三，在工件焊接的过程中，不同的金属材料之间可能会形成裂痕。
2.2宏观缺陷
金属焊接结构在宏观领域的主要缺陷有：焊接过程中，液态金属可能从焊缝中渗漏到未熔合或受热不均的母材之上，等到液态金属冷却凝固后就会形成金属瘤；此外，在焊接过程中，如果金属熔化的深度大于工件厚度，熔化金属就会从焊缝的背面流出形成穿孔。
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2.3微观缺陷
金属焊接结构主要存在的微观缺陷有：在金属材料的焊接过程中，由于未使用符合标准的焊接工艺，导致局部焊接区的加热时间过长，就有可能导致焊接晶粒过热从而变大。同时，如果焊接处长时间停留在温度过高的部位，就会使金属材料的表面发生氧化作用或过烧现象[1]。
3、超声波无损检测技术的应用
3.1原理
超声波检测技术的主要应用原理在于物体本身缺陷所带有的回声特性对于超声波传播的影响作用，通过观察超声波传播的变化来检测金属材料的特定物理性能的变化。超声波无损检测技术所利用的介质声音的传播特性与一些物体的工业非正常声学存在一定的内在联系，因此，在利用超声波检测技术时，可以利用起它们之间的相互关系，并对这些声音加以一定的比对，进而获得检测结果。根据所接收到的超声波信号就能够判断出被检测物体内是否存在缺陷，以及存在怎样的缺陷[2]。
3.2特性
超声无损检测技术的检测范围比较广、检测深度比较大、传输速度比较快，不会对人体产生伤害，且能够应用于各种不同的场所。使用超声无损检测技术能够更有利于改进产品的质量，也能够更加及时地发现产品存在的质量问题，从而提高产品整体的质量，也能够更加保证产品生产的安全性。在金属焊接的过程中使用超声无损检测技术来对其进行检查，能够通过声波的细微变化来对焊口完成程度的高低进行判断，检测整个焊接的过程中是否存在隐患。
3.3传统超声无损检测技术的缺陷及相对应的改进
超声无损检测技术作为现代无损检测的重要方法之一，具有相当高的地位，被广泛的应用于各类工程之中。然而，由于常规超声无损检测本身具有一定的局限性，且其还为我国在研究超声检测设备和技术方法方面的巨大压力，因此在实际的应用过程中表现出了一定的缺陷。为了尽可能地打破传统超声检测所存在的局限性，我们利用超声频域分析法对传统的无损检测进行了一定程度的改进。超声频域无疑为超声无损检测技术的改进带来了巨大的动力，起到了变革性的作用。但是，由于超声检测信号的持续时间比较短、易受外界干扰等，在对超声检测信号进行采集和频谱分析时，不能将其简单地类同于一般信号[3]。
3.4选型注意事项
在进行焊接超声无损检测之前，需要做好充分的准备。首先应当了解和把握要设计图纸中有关焊接技术的详细要求，并据此选择最为合适的型号来进行超声无损检测；其次还应当清楚检测的时间，进而才能够进行焊缝探伤检验；此外，还应当知道工件的具体要求，比如材料的厚度等，只有这样才能够在检测的过程中更有把握[4]。
4、结束语
超声无损检测技术对于核工业的金属焊接领域来说，有着至关重要的变革性作用，因此在我国的核工业等领域中得到了越来越多的重视和利用。现如今，该项技术已经在诸多核工业中被广泛应用。同时，能否熟练地使用超声无损检测技术已经逐渐成为了衡量一个国家金属焊接水平的重要标准之一。超声无损检测技术也在实验过程中证明其具有环境友好性，因此更加符合科学发展观的理念，能够建设能源节约型、环境友好型社会。
参考文献
[1]宫宇帝. 金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用探析[J]. 科技创新与应用, 2015(12):115-115.
[2]吴超. 探析金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用[J]. 科技经济市场, 2015(10):13-14.
[3]付明胜. 金属材料焊接过程中超声无损检测技术的主要应用[J]. 中国新技术新产品, 2017(11):22-23.
[4]庞聪. 试论金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J]. 世界有色金属, 2017(11):258-259.
论文作者:王希
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
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