关庆丰 曲亮
沈阳远大压缩机有限公司 辽宁省沈阳市 110027
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摘要：随着建筑业的发展，越来越多的钢结构被建造出来。正是由于钢结构建筑的越来越多，人们对钢材的强度和质量越来越重视。目前，钢结构的检测内容日益丰富，如构件的平整度检测、钢结构网架检测等。同时，随着科学水平的提高，钢结构对钢强度的检测技术也在不断更新，现在可以实现无损检测。
关键词：无损检测技术；钢材强度检测；应用
引言
钢材作为现代建筑工程建设过程中的重要建筑材料，尤其是近几年国内高层结构建筑和大跨度空间结构的发展，对建筑钢材的应用更加广泛，对钢材的强度等指标也提出了更高的要求。钢材的质量问题会对整个建筑工程的质量产生严重影响，所以必须要高度关注钢材的检测流程，保证钢材的强度和稳定性等符合建筑工程建设需求。
1钢材强度无损检测方法的优缺点
当前主要采用现场取样的方法对钢结构建筑的钢材种类、钢材强度等进行检测和鉴定，采取现场取样的方法对钢材力学性能检测和化学成分进行分析的过程中，我们发现该检测方法有三种明显的缺点。①这种方法容易对原有的钢材结构造成损伤这种损伤虽然是局部的，但是局部的损伤容易对钢吊车梁等承受动荷载的构件承载能力造成不利的影响；②现场条件的限制，如：现场钢结构构件周围的通风、供水、供热等条件会限制钢材的取样，在这些限制因素的影响下，现场取样会变得异常复杂甚至导致取样工作无法正常的展开；③取样数量的多少也会影响到数据的分析，例如，当取样数量较少的时候，检测的结果就会存在局限性，这是因为，数量少不能确定该工程使用的钢材的信号、批号是否统一，它不能代表整个工程钢材的质量。但是，现场取样的方式同样也具有一些优点，这种方式有利于对既有的钢材结构建筑性能做出准确的评价，但由于现场无损检测钢材力学性能的技术还不够成熟，所以才会导致各种问题的出现。随着建筑检测技术的不断发展，我们发现，通过现场抽样的检测方法进行检测以后对于符合精度要求的钢材就可以推广到工程当中进行使用，而对于精度偏差较少的钢材，也可以通过少量的采样修正使之符合精度的要求，在符合要求以后同样也可以投入到工程当中进行推广和使用。金属的硬度与强度之间有着对应关系，对这种对应关系进行研究也是非常的必要的，它可以为工程应用提供相应的依据。里氏硬度法是最适合结构工程现场检测的方法，这种方法对于环境的要求不高，所以它的应用范围较广，但是，这种方法到目前为止没有形成一种完善的、系统的体系。
2常用建筑用钢材强度无损检测技术的分析
2.1里氏硬度检测法
里氏硬度法是用一定质量的冲击物体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，通过测定回弹速度和冲击速度比值，利用经验公式计算获得构件硬度值，并通过构件硬度与强度的关系推算材料强度的方法。里氏硬度检测法，主要的优点体现在检测过程较为便捷，使用的检测仪器体积较小、质量轻、携带方便，在对空间相对狭窄的建筑工程结构进行检测的具有更高的适用性。同时，里氏硬度检测法的检测流程较为便捷，应用范围较为广泛。由于里氏硬度值和钢材的抗拉强度两者之间的关系还没有形成统一的行业规范，在实际检测过程中依然存在一定的局限性。
2.2维氏硬度检测法
维氏硬度检测法是采用金刚石压头在一定压力下压入式件表面，通过测量压痕对角线长度或压痕深度等数据，经计算得到钢材硬度，通过硬度与强度的关系推算出强度值。该方法使用较为广泛，检测结果的精准性更高，而且这种技术在我国应用的时间相对较长，所以也逐渐趋于成熟。但是维氏硬度法在实际检测过程中依然存在一定的缺陷，其主要体现为需要在钢材的表面进行局部压入性检测，在钢材局部表面形成压痕，对钢材表面造成一定的伤害，对整个钢材后期应用过程中的强度和耐久性会产生一定的影响，尤其是在一些相对较为敏感和脆弱的部位，如果使用维氏硬度检测法，可能会使整个构件产生严重的损坏，因此在一些敏感和脆弱的钢材部位内不能使用维氏硬度法进行检测。这也决定了维氏硬度法在实际检测过程中，虽然准确度相对较高，而且技术相对较为成熟，但是依然会存在一定的限制。从事检测的工作人员一定要在对钢材的使用情况进行分析，尤其是明确钢材构件应用过程中敏感和脆弱的部位的前提下，再确定是否能够采用这种检测方法。
2.3化学分析法
顾名思义化学分析法就是将构件通过现场钻取或是打磨，把小部分材料带入实验室中进行化学检测。这种检测方法往往效率低下，而且需要投入大量的人力物力财力，和企业追求经济效益最大化产生矛盾，所以一般很少采用。
2.4光谱分析法
光谱分析法的原理是：利用电火花的高温让钢构件中的元素直接气化，同时发射出各种元素的特征波长，经过光栅分光就可以得到光谱。进一步分析就可以得知构件中各种元素的含量，进而分析钢构件的强度是否符合规范。该方法虽然技术含量较高，尚未广泛使用，但是由于成本低、时间短、适用范围广泛的特征，已经被越来越多建筑施工企业所采纳，而且这将是未来的趋势。
2.5布氏硬度检测法
布氏硬度检测法检测过程与维氏硬度检测方法类似。相比于里氏硬度检测法和维氏硬度检测法来说，其在检测过程中稳定性较高，但是使用布氏硬度检测法的相关仪器设备进行检测的过程中，一方面会对钢材构件的表面产生一定的压痕，对于标准性要求较高的钢材构件来说，不能使用布氏硬度检测。另一方面在检测过程中要频繁地更换检测的压头，调整载荷，所以布什硬度检测法在实际检测过程中所需要的时间相对较长，检测工作效率相对较低，因此，在工期要求较紧，钢材构件完整性要求较高的检测工作时，不能选择布氏硬度法进行检测。
3回归分析
做好回归分析的第一步就是对相关的数据进行汇总，进行汇总的过程中可以采用的方法是统计法，我们要对刚才强度抗拉实验强度与历史回弹值以及各种元素的含量关系数据进行总结和分析，在分析的过程当中，我们发现，钢材抗拉强度呈现正相关的关系，与硫元素的含量呈负相关的关系，所以对碳元素的提高有利于刚才强度的提升，但是对钢材的延性有着不利的影响。其次，我们要根据相关的数据进行回国方程的设计和分析，根据回归方程得出的试验数据也可以看出，碳含量的多少对于钢材抗拉强度的影响是所有的影响因素当中最大的，而其中硫元素的含量能够直接的降低钢材抗拉的强度。当然，我们还需要将回归分析的结果和实际的工程结构进行对比分析。实践是检验整理的唯一标准，在进行了大量的试验以后，我们需要将试验得出的结果与实践的工程结果进行比照分析，这是为了检验处钢材抗拉强度的范围与实际工程中钢材抗拉强度之间的差距，然后会根据这些差距，得出最优的钢材强度的结果。只有在不断的与实际工程进行对比，我们才能逐渐的掌握到钢材强度检验的规律，才能不断的对刚才强度无损检测的方法进行改进，才能更好的保证钢材强度符合实际工程施工的需要，从而保证钢结构建筑的施工质量，满足人们对于钢结构建筑的要求。从而促进人们生活质量的提高。
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。
参考文献
[1]刘殿忠，王武刚.钢材强度无损检测方法比较分析[J].四川建材，2020（01）：68-69+78.
[2]龙小江.钢材损伤过程声发射监测与评价方法研究[D].南昌航空大学，2019.
[3]张波.抗剪法和原位单剪法测定混凝土抗压强度的研究[D].兰州理工大学，2020.
[4]苏会.石油钻机钢结构焊缝的无损检测应用研究[D].东北石油大学，2020.
[5]王旭.无损检测技术在建筑钢结构行业中的应用[J].科技风,2020(13):91.
[6]丁立伟.无损检测技术在钢结构工程质量控制中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(17):753.
[7]裴红颖.无损检测技术在建筑钢结构检测中应用[J].中国科技投资,2020(28):21.