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摘要：超声波具有良好的指向性、探测深度 与衰减规律，能够在异质界面上形成反射、折射等现象，利用探头接收在缺陷界面处 形成的反射波，借助探测仪器获取波形变 化特征，进而实现对金属结构气孔、裂纹、夹渣等缺陷的判断。将超声波无损检测技 术应用在建筑钢结构焊缝检测中，能够有 效优化建筑结构整体性能。
关键词：建筑钢结构；焊缝无损检测技术；应用；分析
1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。在钢结构工程焊缝检测中应用无损检测技术，是对钢结构工程焊缝进行探伤、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结构焊缝的质量是否符合工程建设标准及需要。
2钢结构工程焊缝无损检测技术种类
2.1超声波检测技术
此项技术主要针对的为依靠物体自身，亦或者存在不足的声 学特点所带给超声波传播方面的作用影响，进而实现对物体存在 缺陷、部分物理特征的有效检测。进行超声检测的过程当中，主要 的超声频率是 0.4MHz～4MHz。其中以 A 型脉冲反射法检测为主。该技术的优势是在平面缺陷方面非常敏感，存在很高的检测率，比 如，没有焊透与熔合的情况。有关设备的便携性与测定的效率较 高，同时，经济成本很低。在材料表面相应的粗糙度方面存在着规 定。此外，有关探伤技术人员在技术方面并不十分熟练，对于缺陷 的体现缺少直观性，形成不良的影响。
2.2射线检测技术
射线无损检测技术主要是利用X射线、γ射线等，对焊缝进 行检测，在射线透过焊缝位置时，能够将焊接位置的内部情况在 荧光屏上成像，显示出焊缝缺陷的位置、大小及轮廓，该技术的 操作方式可以划分为照相观察法、荧光屏观察法两种。其原理在 于射线通过物体时，会发生一定程度的衰减，而不同物质的衰减 系数具有差异性。实际运用当中，射线检测技术常用于具有高度 封闭性大型钢结构工程的焊缝缺陷检测，比如大型船体与锅炉工 程等。该技术能够实现对缺陷形状的准确判断，并且能够长期保 留底片，进行有效记录。在其运用过程中需要注意的问题为，射 线的穿透力及入射角度对检测结果的影响较大，因此要求材料厚 度在2～200mm之间。同时该技术检测成本较高、用时较长、设备 体积较大，并且对操作人员身体也具有不良影响。
2.3磁粉检测技术
磁粉探伤检测技术的应用主要以磁粉 探测、磁感应分析、磁记录方法来体现。对钢结构焊缝检测的实践过程中主要以磁 粉探测来完成，其在强磁场作用下按照铁 磁性材料表面缺陷所产生漏磁场吸附磁粉 做相应检测工作，能够快速发现钢结构表 面焊缝缺陷，但其只能对相应缺陷做定量 分析，对相应性质缺陷以及埋藏深度无法 做有效展现。
2.4渗透检测技术
渗透检测又称液体渗透检测，是一种利用毛细现象来检测完成缺陷检测的无损检测技术。通常情况下，当液体与物体接触后，如该物体存在细微缝隙或是毛细管，则液体会沿着这一缝隙或是在毛细管内流动，在液体能够润湿毛细管的情况下，其在细管或缝隙内的水面会逐渐上升，毛细管或缝隙的内径越小，水面越高也会越高，反之如果液体无法润湿毛细管，那么液体在毛细管或缝隙内的水面也会随之降低。
渗透检测法正是利用了这一原理，将渗透液涂抹在焊缝的表面上，如焊缝表面存在毛细或细微缝隙，则渗透液就会进入其中，这时只需将焊缝表面的渗透剂去除，毛细管或缝隙内的渗透液就会清晰的显现出来，从而使缺陷得到明确。根据渗透液的不同，渗透检测还可具体分为荧光渗透检测与着色渗透检测，二者在缺陷显现效果上存在一定的差异，但在建筑钢结构焊缝的缺陷无损检测中都有着很好的效果。从整体上来看，渗透检测技术的操作简单、缺陷显示直观、检测灵敏度较高，基本不会受到缺陷方位、钢结构构件形状与大小等因素的限制，但由于渗透剂具有一定的腐蚀性与挥发性，因此在使用时需要注意微量元素检测与检测人员安全，同时对内部缺陷以及多孔性材料缺陷也无法起到应有的检测效果，在实际应用中存在着一定的局限性。
3 钢结构工程焊缝无损检测技术的实际应用
3.1 合理选择检测技术
对上述检测技术进行实际应用时，需要事先根据钢结构工程的具体施工情况及检测要求，选用合适的检测技术手段，从而确保检测结果的准确有效。具体进行检测时，可以在内部检测中运用超声波检测技术，而在表面和近表面缺陷检测中运用磁粉检测技术。此外还应根据检测对象及检测部位的区别，应用不同的检测技术。例如针对角焊缝与T 型焊缝，以及坡口部位，一般采用超声波检测与磁粉检测；其根部位主要运用磁粉检测；对接焊缝一般采用超声波检测与射线检测两种方式。
3.2保证缺陷定位的准确性
开展钢结构工程焊缝超声检测的过程当中，具体而言：第一，科学定位缺陷的具体位置。通常借助水平调控的方式完成相应检 测地点的科学扫描处理，并调控其速度，进行检测的过程当中，在 荧光屏的上面将相应缺陷的具体位置与首次、第二次、第三次的对 应位置加以对比，借助此种方式，能够获悉，缺陷的大概位置情况，明确焊缝处于内部的上、中部分或者根部的位置。假如存在的缺 陷波出产生在前二次波周围的情况下，那么该缺陷包含在表面缺 陷的范围内。假如有关缺陷信号处于一次波和二次波间，亦或处 于二次、三次波间，此时，该缺陷则位于焊缝的中部位置；假如相应 的缺陷信号位于紧挨一次波，亦或者三次波的部位时，此缺陷则位 于紧挨根部的位置。假如目前通过运用超声检测技术，能够找到 相应的缺陷信号，并且其处于一次波，亦或三次波的部位，此时能 够判定该缺陷属于根部位置的缺陷。
3.3 缺陷波形识别
应用超声波检测过程中，对于缺陷波形的识别是对缺陷作出有效判断的关键步骤。钢结构工程焊缝的常见缺陷主要包括气孔、夹渣、未熔合、未焊透及裂纹等，针对上述不同类型的缺陷，其波形也会存在较为明显的区别。气孔缺陷的产生原因主要是焊接过程中熔池高温金属所吸收的气体没有在冷却前及时排出，使其内部形成空洞，焊剂烘干不完全、电弧偏吹以及保护气体不足都可能造成这一问题。气孔缺陷的波形具备以下特点：对于单独的气孔，回波高度一般较小，波形也较为稳定，在以某一方向进行探测时所有反射波高度基本一致，而在轻微移动探头后反射波消失，定点转动探头，反射波高度随之明显变动。密集气孔的反射波具有集群的特点，波高根据每个气孔大小各不相同，定点转动探头时波高变化明显。夹渣缺陷是在焊缝中具有条状或点状熔渣，对于点状夹渣来说，与气孔在回波信号上较为类似，而条状夹渣的波形一般为锯齿状。此类缺陷波幅一般偏低，一个主峰上具有多个小峰，如果将探头平移，波幅具有波动性，未熔合缺陷是金属与母材没有进行熔合连接的问题。该缺陷的波形表现为对探头进行平移时，波形较为稳定，而对其两侧进行探测，波幅呈现出很大差异性。因此一般只在一个侧面开展探测工作。
4结束语
总而言之，目前应用与建筑钢结构工程中的焊缝无损检测技术虽然 比较多，但每种技术都存在着不同的优势与局限性，因此在实际应用中，检测人员必须要结合钢结构工程地实际情况，根据各类技术的特点进行 合理应用，并对应用过程中的细节问题加以注意，从而将无损检测技术 的优势作用充分发挥出来。
参考文献：
[1]冯涛. 钢结构工程焊缝无损检测技术探微[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（35）：103.
[2]郭如春. 钢结构工程焊缝无损检测技术研究[J]. 江西建材，2018（05）：35-36.