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金属材料焊接中超声无损检测技术的应用刘常庆

发表时间：2021/4/13 来源：《基层建设》2020年第32期作者：刘常庆万飞

[导读] 摘要：在焊接过程当中，金属铸件由于经受过内部铸造结构的改变，从而导致热破的坏裂纹形成，进而严重降低了强度，对于可能发生的潜在事故埋下了隐患，而且金属的缺陷位置必须要迅速精确的确定出来，焊接接头其中的无损检测有多种测试方法，其中最为主要的是射线法以及超声波法。

        华油钢管有限公司河北沧州 061000
        摘要：在焊接过程当中，金属铸件由于经受过内部铸造结构的改变，从而导致热破的坏裂纹形成，进而严重降低了强度，对于可能发生的潜在事故埋下了隐患，而且金属的缺陷位置必须要迅速精确的确定出来，焊接接头其中的无损检测有多种测试方法，其中最为主要的是射线法以及超声波法。对于那些没有焊接的裂纹表面的部分缺陷，例如在没有任何控制的状况之下，辐射超声波等检测方法能够拥有比较好的缺陷检测效果。超声无损相关检测技术能够极为精准地检测产品缺陷部位的损坏程度，从而准确把握焊缝距离的长短，并可以在对相关产品的总体材质进行有效保护，避免不必要的破坏。
        关键词：超声无损检测；金属材料；材料焊接
        引言
        近年来，由于中国经济基础的快速发展，金属材料焊接技术的发展以及焊接方法的创新和改进，焊接结构的应用已经变得越来越普遍。焊接技术被广泛应用于制造业，焊接技术本身存在一定的差距，采用焊接技术加工的零件易发生焊接变形和开裂，结构具有稳定的承载能力，加工精度和尺寸，有一定影响。为了在制造和加工过程中及时发现问题并更好地解决问题，需要先进的检测技术来检测焊缝的安全性。它反映了无损超声检测技术在现代工业生产中的地位和作用。
        1金属材料焊接中超声无损检测技术所起到的作用
        1.1 检测金属材料内部缺陷的作用
        金属材料焊接在进行具体过程中，会受到各种各样因素的影响，在焊接接头会有形色各异的现象出现，从而使焊接接头性能不具备连续性。因此，在对金属材料焊接过程中，各个金属材料内部所具有的完整性，对金属材料焊接完整性有基本的前提保障作用。利用超声无损检测技术对金属材料的内部缺陷进行全面性检测，可以使材料中的具体情况得到明确，如材料中具体裂纹现象、具体的气孔现象、具体的夹渣现象、没有焊透具体现象等，从而使金属材料内部质量可以得到根本的保障。
        1.2 检测金属材料焊接宏观缺陷的作用
        利用超声无损检测技术，可以对金属材料焊接宏观缺陷检测的作用。金属材料焊接的具体过程中，液态金属会向着有焊流缝的地方流动，进而流动到母材料上，当金属材料得到冷却以后，就会形成相应的金属瘤，这样就会对金属材料焊接的全过程所具有的宏观性产生非常严重的影响。在进行具体的焊接过程中，需要利用超声无损检测技术对金属材料的宏观厚度进行测量，从而可以起到检测金属材料宏观缺陷的作用，实施这一步主要是对厚度进行高效性的测量。
        2金属材料焊接中超声波无损检测的检测方法
        2.1直接接触法
        该方法的基本原理是借助于耦合技术，使超声波探头与金属焊接表面进行直接接触，将超声波射入到不同介质的交界面处，之后根据反馈波形的不同来检测焊接处的问题。使用该种方法需要注意的是，为保证探头实现超声波的有效接收和发射，防止声能在检测过程中全部被反射，在检测工作开始之前需要将接触层上的空气排净。
        2.2液体浸润法
        液体浸润法的基本工作原理是使探头发射的超声波经过一定厚度的耦合液面之后，使其与液体表面的交界处形成声波反射，进而获取检测结果。在这个过程中，声能在耦合液的保护下，绝大部分都会进入到焊接部位当中，最大限度的避免了声能的浪费。如果焊接部位存在缺陷的话，在缺陷部位就会产生明显的声波反射现象，同时另一部分声能在传播到焊接地面时会发生反射。液体浸润法当中的探头与焊接表面不发生直接接触，这样就使得超声波在发射和接收过程中具有极高的稳定性，继而提升检测的效率。

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        3超声检测技术在金属焊接中应用
        3.1超声无损相关检测技术在金属材质焊接过程当中，具有相当多的使用方法，因此在实际工作当中，必须根据实际情况进行选择。依据被检测产品的规格大小的不同，以及金属材质的不同，充分考虑各种不同材质在焊接过程当中有可能出现不同的缺陷，金属产品的外观也会是各式各样。所以，在针对不同情况，进行选择超声无损相关检测技术过程当中，必须先依据金属材质的缺陷情况，经过分析研究从而选择较为合适的检测方案。然后，在检测过程当中，必须依据检测方式的不同，对其中的不完善之处进行优化，从而把其他检测方式利用进来，进而起到补充的作用。最后，在实践操作焊接过程当中，必须保证每一个检测工作人员之间的信息交流能够顺畅到达，可以迅速完成信息数据的交换，并能够保证最终结果拥有足够的真实性和可靠性。并且还要及时对材料信息进行修正，及时利用适当的方法对焊缝进行有效处理。
        3.2依据不同材料之间性能的差异，金属材质在实践操作焊接过程当中存在着比较大的区别，归根结底主要是因为检测的时间各不相同。即使是对同一种金属材质而言，其检测结果也会有比较大的差别。所以，在实践操作焊接的过程当中，综合考虑材质不同性能的差异，从而选择最为恰当的焊接时间段。在对检测时间进行选择上，对不同材质的不同性能也要进行充分考虑，必须选择最为恰当的时间段。假如操作人员需要适当提前展开检测，必须依据目前的实际情况，对检测具体时机予以明确，综合各个方面因素充分考虑之后决定是否要提前进行。
        3.3随着先进科学技术水平的不断提高，在实践检测工作进行过程当中，必须适当将数字信息信号技术以及电子计算机等技术运用到其中，从而促进超声无损相关检测技术可以持续向科技化方向努力发展。不仅这样，还能有效促进检测相关工作的精准性和准确性得到有效提升，以及相关检测工作效率也会随之逐步提升。为了早日实现检测工作的科技化，有关工作人员必须强化科技研发工作，对原先拥有的超声无损相关检测技术展开进一步优化，对其中相对不足之处进行有效补充。如此一来，检测操作人员必须强化对相关技术知识的认知水平，利用自身具有的专业知识技能，对检测技术进行有效更新，从而使焊接相关技能水平随之得到有效提高。有助于企业生产水平大幅度提升，有利于企业焊接工作质量的迅速提高。
        3.4充分利用各种检测方法在测试金属焊缝时，可以使用不同的测试方法。在某些测试操作中，无损超声测试技术可以用作主要技术并补充其他测试技术。不同的检测方法各有优点，因此全套方法将为您提供最佳的检测结果。这类似于人类团队合作，其中每个成员可以带来自己的利益并顺利地完成工作。在焊接金属进行检查时，检查人员应分析各种检查方法并选择最佳匹配方法。无损超声检查技术可能灵敏度较低，如果金属有裂纹或焊缝未完全熔化，则将很难使用无损超声检查技术对其进行检测。在这一点上，在检查过程中应采用其他有效的检查技术，无损超声检查技术具有明显的优势，穿透性好，同时识别度高，可以准确地识别出损伤，但该技术的缺陷必须用其他技术来弥补。因此，在金属材料的焊接检查过程中，必须穷举使用各种检查技术以获得最佳检查结果。
        4结束语
        超声是当前最重要的无损检查方法之一，这也是当前建议用于各种安全测试的方法。近年来，在金属材料和焊接接头的平面缺陷检测中的应用已成为一个新的发展方向。在实际的工业生产中，金属焊接和超声波探伤研究使操作员可以定位故障的位置，焊接金属时，无损超声检查技术用于焊接，金属焊接的质量也提高了公司的生产效率。
        参考文献
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        [2]薛飞龙.超声波无损检测系统在金属焊接材料中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(6):51-51.
        [3]郑柚龙.金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用探究[J].科技风,2019(06):125-126
        [4]赵顺利.超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用研究[J].中国建材科技,2019,28(04):10-11.