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摘要：在焊接金属材料的过程中，温度变化会改变金属材料的晶粒结构，导致其内部应力分布发生变化，构件强度降低，存在安全故障隐患。因此需要对金属缺陷进行快速、准确地检测，其中无损检测法应用广泛，其包括超声波检测和射线检测。在未焊接表面裂纹缺陷检测中，辐射超声波技术具备较高的检测效率。超声无损检测技术可以在不破坏产品、构件质量的前提下，对缺陷进行检测，为确定焊缝尺寸提供参考，在生产过程中消除风险，该文对超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用进行了研究。
关键词：超声无损检测；金属材料；焊缝
1金属材料在焊接过程中使用超声无损检测的必要性
金属材料在焊接过程中存在很多问题，其中最主要是两方面：宏观缺陷微观缺陷。为了更好的分析使用超声无损检测的重要性，首先我们先来详细看看这两方面的缺陷问题。
1.1金属材料焊接中的宏观缺陷
金属材料焊接结构的宏观缺陷主要是：在焊接过程中的液态金属从焊缝中流到加热不均匀或未熔合的母材上，等到冷却后形成的金属瘤。在焊接过程中熔化的深度超过工件厚度，导致熔化金属在焊缝的背面流出，形成的穿孔。在工件焊接途中把熔渣残余留在焊缝中的夹渣，还有一个是在材料焊接过程中。把气体包裹在融化的金属内，导致形成的气孔。再一个就是在工件焊接过程中材料与材料之间形成的裂痕。对于咬边，焊瘤，内凹，包括表面的气孔，表面的横向纵向裂纹，焊趾裂纹这些也有发生。
1.2金属材料焊接中的微观缺陷
金属材料焊接结构的微观缺陷主要包括：在焊接过程中，由于焊接工艺不标准，导致焊接区局部受热时间过长，使得焊接晶粒变大的过热状况，在此区域低碳钢易形成魏氏组织，中碳钢高碳钢是网状珠光体，可以退火或者正火去除；温度过高并且长时间停留在焊接处，粗晶区（过热区），这正是熔合区的特点，又由于熔合区的化学和物理性能极不均匀，就造成熔合区是焊缝中最薄弱的地方；在焊接过程中，由于冷却速度和结晶方向造成的内部成分向一方聚集的偏析现象。
2超声无损检测的局限性
2.1受材料影响
目前，在金属材料焊接检测上没有完美的技术，尽管超声无损技术具有很明显的优势，但是它也有一定的局限性。充分认识到超声无损检测的局限性，能够帮我们了解超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用，以此为根据来找到最有效的检测方法。这项技术的应用原理就是对固体中的回声加以利用，根据回声的情况对缺陷进行有效判断。但是如果金属材料的结构较为复杂，形状不规则，那么利用超声无损检测技术就不能做出准确的判断，从而对后期的修复产生巨大影响。超声无损检测技术的应用对金属材料的材质以及晶体要求都较为严格，有些材料用超声监测技术不能有效检测出其缺陷的详细情况。如果在检测时候不能了解具体的损伤情况，就不能制定出科学合理的解决方案。
2.2受检测方式影响
超声无损检测技术在面积检测与体积检测中差异较大，通过大量实践证明，体积检测率要低于面积检测率，这说明在面积检测上，超声无损检测技术局限性非常明显。但是，如果面积体的裂缝隐藏较深，或者存在融合不完全的地方，超声无损检测的应用也会受到影响。
2.3受人为因素影响
超声波无损检测技术在记录上也存在制约性，其检测结果无法进行真实可靠的记录。超声无损检测技术的结果受人为因素影响较大，检测人员的专业素养、专业知识等都会对检测结果产生影响，检测结果具有不定性。
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3金属材料焊接中超声无损检测技术有效应用的具体方法
3.1选齢理的险测方法
金属材料因其晶体不同，所以金属的材质各不相同，所以在进行金属材料检测工作时，要根据其特点选择适宜的检测方法，不能对所有的金属材料都一概而论。在具体的检测工作中，检测人员要对金属特性做深入了解，依照不同属性的金属设计最有效的方法来检测金属焊接情况。
3.2综合雖各种翻方法
在对金属焊接进行检测时候可以采取多种检测方法，在具体检测工作中，可以把超声无损检测技术作为最主要技术，再辅以其他检测技术。不同的检测方法都有各自的优势，所以对各种方法综合使用能够达到最佳的检测效果。这与人类的团队合作有异曲同工之处，每位成员发挥出自己的优势，才能让工作顺利完成。在对检测金属焊接时候，检测人员要对各种检测方法进行分析，选择最合适的搭配方法。超声无损检测技术在有些情况灵敏性较差，如果金属中存在裂缝，或者焊接点融合不完全，利用超声无损检测技术很难进行检测，这时就需要在检测时融入其他有效检测技术。超声无损检测技术的优势显著，具有很好的穿透性，同时又具有很高的识别性，能够对损伤处进行准确定位，但是这项技术中存在的缺陷就需要通过其他检测技术进行补偿。所以，在金属材料焊接检测过程中，一定要综合运用各种检测技术，以达到最佳的检测效果。
3.3把握无损检测的时间
金属材料的性质都存在较大差异，同种金属材料在不同时间进行检测也会得到不同效果，所以在进行金属材料焊接无损检测时候要选择最佳时机。根据金属材料各自的焊接工序，在适宜的工序之后完成检测，不能对检测时间进行简单的固定规定。检测人员要想顺利完成检测工作，让检测能够反映出焊接的真实情况，就一定要结合实际，根据不同材料的性能选择最有利的检测时间。
3.4研究瞒无损翻的缺陷
超声无损检测技术的局限性是客观存在的，对于这一现象我们不能回避，要积极的面对，对其规律进行总结。对于缺点发生的情况，不同缺点所对应的金属材料，这些缺点只有通过相关检测人员在实际工作中不断积累、摸索，才能总结出相关规律。在掌握所有超声无损检测技术的缺陷后才能在金属材料焊接中有更好的使用效果，同时还能优化超声无损检测技术。
3.5创无损检测技术
随着科技的发展，数字信号处理技术、电子技术、计算机技术都让超声无损检测技术向着更完善的方向发展，使其精度、检测效率、准确率都得到提升。在明确了如何攻克存在问题之后，就需要加紧研发脚步，对超声无损检测技术进行优化。这就需要我们在对超声无损检测技术进行理解运用的基础上对其进行技术革新，正面对待其技术缺陷，让超声无损检测技术得到更有效的运用。
3.6加强检测人员之间的相互交流
检测人员在拥有一定经验的基础上都需要增加与从业人员的交流，对别人的既有经验进行学习，取长补短来完善自身技能。检测人员通过相互交流能够对检测方法进行总结，集各家所长，得到最有效的检测措施，让进行检测的人员提高检测正确率，得到更好的检测效果。
4结束语
金属材料焊接中所使用的超声无损检测技术在机械制造等大量使用金属的行业具有十分广泛的优势。而钢材本身在结构上具有不均匀的特性，所以容易在焊接的过程中产生一定的缺陷。因此，我们需要准确的找出缺陷的位置，并给予一定的解决方案进行解决。超声无损检测技术在应用中表现出较高的缺陷检测精度，所以具有很好的应用前景。此外，该技术是确保产品质量的重要方法，因此成为了金属材料焊接中的主要检测手段。超声无损检测技术还具有使用便捷，成本低等优势。为了更好的发展超声无损检测在金属材料焊接中的应用，我们需要查找检测中出现的不足，进而对检测方法进行不断的革新，进而使得金属材料焊接检测方法更加的完善。
参考文献：
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[3]王先政， 武文亮. 浅析超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用[J]. 民营科技， 2018， No.217（4）：47.
论文作者:李超
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第20期
论文发表时间:2019/7/9
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