摘要：钢结构工程在目前的建筑行业中具有良好的应用前景，其主要优势包括强度高、重量轻、可塑性大等方面。在钢结构工程的施工时，不同构件常采用焊接方式进行连接，因此焊缝质量是钢结构工程质量控制的关键因素，为了确保钢结构工程的施工质量，应充分利用无损检测技术对焊缝质量作出有效检测。对于此，本文分析了钢结构常见焊缝缺陷及产生的原因，研究了钢结构工程焊缝无损检测技术种类，并探讨了技术运用，以供参考。
关键词：钢结构工程；焊缝缺陷；焊缝无损检测技术；技术运用
1钢结构常见焊缝缺陷及产生的原因
在钢结构施工中，焊接是最主要的连接方式，焊接的质量直接决定着钢结构的整体质量。在焊接的过程中经常会出现裂纹、孔穴、未融合、未焊透等问题，必须要针对这些问题进行深人的分析。裂纹包括热裂纹和冷裂纹。产生热裂纹的原因是由于母材自身的抗生性能不够、焊接材料质量不高、焊接工艺参数选择不合理等问题。冷裂纹产生的原因是焊接结构设计不合理、焊缝处理不恰当、焊前未预热、焊后冷却快等情况，最主要的补救办法就是对裂纹两端钻止裂孔或者铲除裂纹处焊缝金属进行补焊。未融合、未焊透，主要的产生原因是焊接电流过小、焊接速度快、坡口角度间隙不足、操作要领不当。对于未融合的缺陷处理，应该是铲除未融合处焊缝金属后补焊。对于未焊透的处理则是对开敞性好的结构的单面未焊透，能够在焊缝背面直接补焊。如果不能够直接补焊的则应该去除被焊透的焊缝金属重新补焊。孔穴包括气孔和孔坑缩孔两种。气孔产生的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条与焊剂没有经过烘烤、母材含有油渍或者氧化物、焊接速度过快，能够通过铲去气孔处的焊缝金属进行补焊。产生孔坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快、未反复向熄弧处补充填充金属等，其处理方法是在弧坑处补焊。
2钢结构工程焊缝无损检测技术种类
2.1超声探伤技术
超声波探伤技术主要应用超声波对钢材内部情况进行检测，超声波技术是现阶段钢材探伤技术中检测率最高的检测技术，这种技术是使用频率高于20000Hz声波对钢材进行检测，这种技术检测性较强，穿透能力较好，声波波长可调试，非常适合检测直线运行钢材。超声发生出去，遇到损伤部位会折射回来，探头将折射与发射波反应到仪器中，仪器对这两种波长进行分析，从而将钢材中损伤部位及损伤形状反应在仪器品目中。这种技术，操作简单，检测方式很灵活，检测仪器好搬运，同时检测成本不高，可根据超声检测等级反应材料厚度及硬度等，广受检测人员欢迎。
2.2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钢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。
2.3磁粉检测技术
磁粉无损检测技术主要是通过钢材等铁磁性材料在磁化后形成磁场的原理进行焊缝缺陷检测。在铁磁性材料经过磁化作用之后，会使材料内部产生显著的磁感应，同时产生密集的磁感应线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果此时焊缝存在缺陷，会造成磁感应线产生局部畸变，使其逸出材料表面形成漏磁场，对磁粉形成明显的吸附作用，而后操作人员将磁粉或磁悬液均匀分布于材料表面，由于焊缝缺陷位置存在漏磁场，能够吸附大量磁粉或磁悬液，形成局部聚集的现象，通过仔细观察即可准确判断缺陷大小及位置等。磁粉检测技术具备操作简单、结果准确直观、检测速度快、成本低等突出优势，但也存在明显局限性，比如只能有效用于材料表面、近表面缺陷检测，同时只适用于铁磁性材料的检测，无法检测奥氏体不锈钢以及其他磁性较弱的材料。
3钢结构工程焊缝无损检测技术的运用
3.1对钢结构进行规范性验收
在相关规定中提出，在验收钢结构工程质量时，需要通过焊缝无损检测技术对一、二级焊缝内部质量进行检测。在施工过程中，工作人员本身存在一定的差异，为了确保钢结构工程建设质量，需要加强对钢结构工程构建进行焊缝检测。在实际中，探伤比例需要严格的按照焊接长度百分数进行调控，并且要确保其长度不少于200mm，但是部分工作人员在探伤检测中，并没有对其进行高度重视，使得钢结构工程检测验收会产生一些计量参数误差。在应用焊缝无损检测技术进行抽检时，可以分成两种情况，一种方法是对现场组装钢结构焊接构件开展检测；另一种方法则是对钢结构构建制造厂开展抽样检测，以此实现对钢结构规范性验收。
3.2强化检测中定位缺陷
借助焊接无损检测技术对整个过程进行扫描，准确的将钢结构构件、设备缺陷定位出来，然后采取针对性的无损检测技术进行完善。同时工作人员也可以借助焊缝无损检测技术来排查影响定位缺陷的因素，确保钢结构质量良好。
3.3识别有缺陷波形
一个单独的钢结构构件气孔回波高度相对比较低，所以整体波形表现的相对稳定，检测人员不管是从哪一个方向进行检测，反射波的高度都表现的相同。然是在检测过程中，如果检测人员身体出现了稍微移动的情况，那么反射波也会因此而消失，简而言之，传统的缺陷识别波形方式具有很高的操作难度。另外对于密集气孔的钢结构构件，其反射波的波高表现的不同，波高表现与气孔大小有很大关联，探头在进行定点转动时，波形会表现出各种现象。为了更好的识别出缺陷波形状态，可以利用焊缝无损检测技术，在操作过程中，工作人员进行小幅度移动，并不会影响到检测结构，通过实施焊缝无损检测技术能将波形缺陷位置识别出来，便于及时处理，确保了整个钢结构质量。
3.4钢结构焊缝质量评定
在钢结构工程建设中，焊缝无损检测技术之所以有十分广泛的应用，其关键在于无损检测技术可以对角接焊缝、对接焊缝构建连接进行评定，从而准确的判断出焊缝质量是否合格。我国钢结构建筑工程检测标准要求，如果建筑用板的厚度≥8mm，工作人员就需要利用超声波探伤无损检测技术来检测构建内部缺陷，从而判断出焊缝质量是否合格。此外，工作人员在对2mm深度范围内的构建进行测量时，如果两个缺陷的距离小于5mm，工作人员就需要对钢结构进行针对性处理，以此确保钢结构质量。
结语
综上所述，焊缝无损检测技术是当前应用十分广泛的一种钢结构工程检测技术，其可以准确的检测出钢结构工程缺陷、质量，能为钢结构工程施工质量提供保证，同时也确保了整个建筑工程的质量合格。因此，在实践中，要灵活的应用焊缝无损检测技术，全面提高钢结构工程质量，以此保证建筑工程建设效益。
参考文献
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[3]何菲.钢结构工程焊缝无损检测技术应用研究[J].安徽建筑,2018,24(02):186-187.
论文作者:马文图
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
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