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摘要:随着社会经济的快速发展,无损探伤技术迎来了前所未有的重大发展机遇,如何采取有效控制方法,优化其在钢棒检测中的应用效果,成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此,首先介绍了无损探伤技术的相关内容,分析了无损探伤技术在钢棒检测中的具体应用,并结合相关实践经验,分别从保证缺陷定位准确性等多个角度与方面,提出了优化无损探伤技术检测实际效果的有效措施。
关键词:钢棒探伤;无损检测技术;应用
1 引言
作为一种车辆材料,钢材在车辆中的应用越来越广泛,在车辆结构当中所占的比例越来越高,这让钢材的质量问题得到了更高程度的关注与重视。强度,是评价钢材质量的一个关键指标,也是决定钢材是否满足车辆安全需求的重要条件。无损检测的出现,为钢材强度检测提供了一个良好的技术途径,值得我们研究、探讨与实践应用。
2 无损检测技术的概念及主要特点
所谓无损检测技术,顾名思义,就是利用一些专业且先进的技术手段和检测应用设备,在不损害被检测对象的性能和状态的情况下,对被检测对象进行某种目的的检测,通过检测来探查和发现被检测对象存在的质量方面的问题。红外射线、超声波技术和电磁波和电磁感应等,是无损检测技术中常用的技术手段。利用无损检测技术检测被检测对象,不仅可以确定被检测对象的缺陷的具体信息,如缺陷的位置、性质、严重程度等,还可以预测被检测对象未来一段时间内的状态或者能够服役的时间等。无损检测技术一般通过检测被检测对象的化学或物理状态获取所需的信息数据,然后利用数据分析等手段得到检测结果。在钢棒焊缝检测中应用无损检测技术,是对钢棒焊缝进行探伤、检测和做出评价的过程。完成这个过程后,检测人员能够获知钢棒焊缝的质量是否符合建设标准及需要。对钢棒焊缝进行检测的无损检测技术有多种,目前应用表现较突出的是超声波无损检测技术。
3 无损检测技术在钢棒探伤的应用
3.1 涡流检测技术应用
涡流检测技术是以电磁感应为基础的检测方法,适用于导电材料。由于涡流检测技术对工件表面或近表面缺陷有很高的检出率且在一定范围内有良好的线性指示,可对大小不同的缺陷进行评价,检测时线圈不与工件接触,也不需要耦合介质,每分钟可以对钢棒实现几十米甚至上百米的检测,易于实现自动化检测,因此在钢铁企业中,涡流检测设备被广泛使用。钢棒涡流检测通常采用穿过式线圈及点式线圈。穿过式线圈检测,钢棒直线前进,线圈固定不动,检测前需要对钢棒进行磁饱和处理,以消除材料磁性的不均匀、提高涡流透入深度,检验后要对钢棒进行退磁处理。由于大规格的钢棒磁饱和和退磁都比较困难,因此,一般采用穿过式线圈检验钢棒的最大规格为65mm左右。点式线圈检测,钢棒直线前进,探头旋转或钢棒螺旋前进,探头固定不动。由于点式线圈检测时不需要对钢棒磁饱和处理,因此检测钢棒的规格比穿过式线圈大。一般钢棒直线前进探头旋转方式的检测规格在130mm左右,钢棒螺旋前进探头固定不动的检测钢棒规格更大。穿过式线圈主要检出钢棒上的凹坑、麻点、结疤、周向裂纹等缺陷,点式线圈主要检出钢棒上的纵向裂纹、折叠等缺陷。钢棒涡流自动化探伤系统主要由上下料装置、驱动装置、探头装置、磁饱和装置(穿过式线圈)、喷标装置、交直流退磁装置(穿过式线圈)、分选装置。
3.2 渗透探伤检测
渗透探伤无损检测技术是通过在探伤部件表面涂抹渗透液的方式检测钢棒的焊缝。渗透液含有荧光物质,利用探伤部件使这些荧光渗透液进入钢棒焊缝的表面缺陷里,待荧光渗透液渗透效果达到预期,将缺陷表面的渗透液清理掉,而渗入焊缝缺陷的荧光渗透液不会被同时清除而残留下来。这时将白色粉末在探伤部件表面撒匀,并利用这些粉末吸收缺陷内部残留的荧光渗透液。残留的荧光渗透液会被吸附,且在探伤部件表面散布开来。
利用紫外线在遮光环境中照射探伤部件,荧光显示部分就是缺陷所在。使用渗透探伤无损检测技术时,也可以采用着色的方法。这种方法是用着色染料代替荧光物质,所以不需要在遮光情况下进行观察,但是对照明条件有一定的要求。这种无损检测技术在对钢棒焊缝进行缺陷检测时,检测结果一目了然,也不需要太复杂的流程和设备。不仅是对钢棒焊缝进行缺陷检测,其他一些金属或者非金属材料也可以使用这种方法检测。但是,这种无损检测技术也有非常明显的缺点,即只能粗略检测浅层次的缺陷,而且在检测后需要清洗掉残留的着色染料和荧光物质。
3.3 射线探伤检测
射线探伤无损检测技术的检测原理主要是利用一些特别的射线透照钢棒的焊缝部位,使相应的检测结果呈现在专用底片上,通过查看底片分析显示的信息,判断该处钢棒焊缝是否存在焊缝缺陷。应用射线探伤无损检测技术时,使用的射线一般为X射线或者γ射线。利用这些射线判断焊缝缺陷位置方面,具有全方位的优点,对缺陷形状描述和定位比较准确。因为使用了底片,所以方便存储检测结果,也便于后续中想要调阅这些资料。但是,射线本身对人体有一定的危害,所以采用这种检测技术时需严格保障检测人员的安全。此外,使用射线探伤无损检测技术的成本相对较高,所以目前还不具备普及性。
4 优化无损探伤技术检测实际效果的有效措施
4.1 科学辨识与处理存在缺陷的波形
在钢棒气孔缺陷方面,由于独立气孔回波高度有限,因此所形成的波形相对稳定,无论从何种角度进行探测,所获得的波形并不会出现显著差异,对此应该变换采用多种不同检测方法,通过定点转动观测波形波动情况,找准最高值与最低值。在夹渣缺陷方面,无损探伤技术所形成的波形会存在锯齿状,部分锯齿状波形与树枝状相类似,导致波峰与波谷之间的数值差异较大。而在焊接不彻底缺陷方面,反射波幅会产生具有特定差异的构件,可在正面与侧面等不同角度进行探测处理。只有科学辨识与处理可能存在缺陷的波形,才能切实提高钢棒检测的准确度。
4.2 提高无损探伤技术操作人员的综合素养
在钢棒检测实践中,无损探伤技术的具体操作人员是执行无损探伤技术方法,落实相关检测操作要求的直接实施者,其综合素养的高低与最终整体检测效果的好坏密切相关。因此,应定期组织无损探伤技术操作人员参加专项培训与学习,引导其建立健全钢棒检测专业知识体系,提高无损探伤技术的实际操作技能,牢固树立质量意识、责任意识,通过强化自身素养,优化钢棒的整体检测效果。同时,可综合施策,采用多种不同类型的激励鼓励措施,使检测人员更加积极主动地提高自身专业水平。
5 结束语
综上所述,在钢棒的焊缝检测中应用无损检测技术,可以有效弥补人工目测在焊缝缺陷检测方面的不足,精准发现焊缝中存在的隐蔽性质量问题,提升钢棒焊接质量控制水平,提升车辆的安全性。不同的无损检测技术皆有其优点也有其不足,应用时应根据被检测对象选择适合的检测技术。
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