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摘要：在现代的建筑工程建设当中，钢材是必不可少的一种建筑材料，甚至还有以钢结构为主体的建筑，钢材的强度决定着现代建筑的质量和安全。因此，我们需要重视并切实做好对钢材强度的检测工作，保证其质量和强度满足现代建筑工程的要求。文章主要就无损检测技术在钢材强度检测中的应用进行分析、探讨，以期为实际检测工作提供参考与指导。
关键词：无损检测；钢材；强度
引言
钢材质量检测方法与技术类型多样，包括超声波探伤、磁力探伤、射线探伤等，这些无损检测方法，均有各自的应用优势，在钢材质量检测过程中，可以结合钢材试件的数量、结构以及种类，合理选择检测方法，以确保检测灵敏度，使钢材质量能够满足国家及行业标准要求。近年来，随着我国科学技术水平的逐年提升，钢材质量检测技术已经跃升到一个全新的高度，技术应用效果也越加明显。
1常用钢材强度无损检测技术介绍
当前，常用的无损检测技术主要有表面硬度法、化学分析法和光谱分析法。表面硬度法又可细分为洛氏硬度法、布氏硬度法、维氏硬度法和里氏硬度法，它们各具特点。里氏硬度法最主要的特点是检测过程较为便捷，检测仪器较小，即使是在一些较为狭窄的建筑空间结构当中，也能够进行正常的检测工作，具有较高的工作环境适应能力和工作效率。不过对于里氏硬度值与钢材抗拉强度这二者之间的关系，当前还没有形成明确的行业规范，只能通过维氏硬度值转换来获得抗拉强度结果，因此其适用性受到了一定的限制。相对来说，维氏硬度法检测结果的精准度更高，而且技术较为成熟，但是其同样存在一定的限制和缺陷，在检测中该方法会在钢材的表面留下尖锐的、较深的划痕，构件容易在此位置形成应力集中，在一些敏感和脆弱的部位，不能使用此方法。
2超声波探伤技术
2.1超声波探伤原理
超声波探伤使用的超声波频率通常在0.5MHz-25MHz之间，在这一区间内，超声波表现出直线性与束射性，具有强烈的方向性。在超声波传播过程中，一旦遇到阻碍，波的方向就会发生改变，强度就会降低，进而发生反射、折射或者散射现象，因此，根据超声波的这一特性，能够快速确定钢材的质量缺陷部位以及缺陷尺寸等参数。在利用超声波检测技术时，首先在被测钢材的表面涂抹一层油脂或者水玻璃等耦合剂，然后利用水晶石探头与耦合剂接触，与此同时，在探头上面施加脉冲电压，超声波就会发射到钢材的内部结构当中。当探头接收到反射波时，经过增幅与检波，在阴极射线管理上显示出来，此时，结合缺陷反射波的具体位置以及振幅，就能确定钢材缺陷的位置与尺寸大小。
2.2超声波探伤方法
（1）脉冲反射法脉冲反射法是目前检测钢材质量最为常用的一种超声检测方法，该方法只需要利用一个兼发射与接收功能的探头完成检测流程。当被检测的试件没有质量缺陷时，显示屏上只显示初始脉冲与底波，如果试件存在质量缺陷，显示屏上就会显示缺陷波，出现缺陷波，底波高度下降，当试件出现大缺陷时，全部声能被反射，显示屏上只存在初始波与缺陷波，底波则完全消失。脉冲反射法检测灵敏度高、操作便捷、适用范围广，并且能够准确定位质量缺陷的具体部位。但是，这种检测方法存在检测盲区，近表面缺陷的检测能力相对较差。脉冲反射法使用频率较高的方法是垂直探伤法，该方法利用直探头发射纵波，常用于检测铸件、锻件及轧件的内部缺陷，有时也用于焊缝及管件内部缺陷检测。
以检测锻钢件为例，由于缺陷方向与形状不固定，检测时，可以从钢件的各个方面进行探伤，如果钢件直径大于2m，且晶粒细小，利用垂直探伤法较为方便。（2）直接接触法该检测方法主要是将探头与被检测试件直接接触，同时在试件表面涂抹油脂或者水玻璃等耦合剂，一般用于横波检测、纵波检测、表面波检测和板波检测，该方法操作方便、声能损失小，耦合层薄。但是，利用这种方法，容易加快探头的磨损速度，而且检测速度较慢。
2.3磁力探伤技术
（1）磁力探伤原理磁力探伤的工作原理是将被检测试件磁化，对于没有质量缺陷的试件，磁性分布均匀，每个部位的磁导率相同，磁力线通过的方向不会发生任何变化。如果被检测试件出现裂纹、孔洞或者不均匀组织，试件中某个部位的磁导率就会降低，磁力线的方向就会偏离原方向。此时，若在试件表面喷撒磁粉，缺陷部位就会吸收磁粉。在判定钢材质量缺陷大小时，可以根据缺陷表面引起的磁漏强弱为依据，磁漏强，则易显示，磁漏弱，则显示图像模糊。结合这一特性，在选择磁粉时，应当以黑色、棕色或者白色磁粉为主，这样能够提升图像的清晰度。也可以选用荧光磁粉，如果在紫外线照射下，更容易观察到钢材的内部缺陷。
2.4磁力探伤方法
（1）试件磁化法该方法分为周向磁化与纵向磁化，周向磁化是直接对试件进行通电，使电流贯通试件中心孔，这样能够以试件为主导体，形成一个闭合磁场，周向磁化法主要用于检测钢材平行的缺陷。纵向磁化是将电流通过环绕试件的线圈，使试件沿着轴向磁化的方法。该方法适用于检测试件轴垂直的缺陷。（2）磁粉检测法利用该检测方法应当选用低矫顽力、高磁导率的磁粉，颜色一般为黑色、棕色或者荧光粉，较为常用的磁粉是Fe3O4粉末。如果被检测试件表面平滑，光泽度较高，可以选择黑色磁粉，如果被检测试件表面粗糙，颜色暗黑，可以选择红色或者白色磁粉，这样，容易观察试件缺陷。按照磁粉喷射与磁化的时间关系，磁粉检测法分为连续与不连续两种方法，连续法磁化与喷射磁粉同时进行，该方法具有磁化效果好、充磁时间长等特点，适用于剩磁较小的试件材料。不连续法则是先通电流，然后断电，再向试件表面喷射磁粉，该方法适用于剩磁较大的试件，尤其是大批量小件，比如经过热处理的结构钢工件，但是，不连续法的检测灵敏度相对较低。
3钢材强度无损检测技术研究方向
在我国《里氏硬度及现场检测建筑钢结构钢材抗拉强度技术规程》中，详细地分析了钢构件抗拉强度以里氏硬度作为标准的原因，同时还指出：当前正在不断完善行业检测方面的各项技术、规程。客观来讲，我国目前在钢材强度无损检验方面的相关标准还不完善，不具备高度的规范性、统一性。如果没有将可能影响钢材强度的所有因素考虑其中，就会导致检测结果出现偏差。所以我们要在今后的研究与实践当中，通过多次的、反复的、全面的试验，综合考虑所有影响因素，再运用回归方程来计算、分析钢材的真实强度。
结语
钢材是一种具有优秀综合性能的建筑材料，其施工方便、抗震性能良好，具有一定的韧性，而且强度高。强度是评价钢材质量是否满足建筑安全需求的关键指标。强度检测不能对钢结构造成破坏，否则就会造成建筑安全事故，而无损检测技术正好符合这样的条件要求，其不会对钢结构造成过大的破坏，可以保证钢结构的整体性，并取得准确的检测结果，值得加强推广和应用。
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