金屬材料焊接過程中超聲無損檢測技術(shù)的運用研究

馮安靜

摘要：正是由于在目前的國民經(jīng)濟發(fā)展中對金屬材料的用量在不斷增加，而且金屬材料焊接作業(yè)是比較重要的金屬材料應(yīng)用加工方式。鑒于目前對金屬材料焊接質(zhì)量和精度的要求不斷提高，因此在采用超聲無損檢測技術(shù)時，要明確此技術(shù)的作用和優(yōu)勢。文章就針對金屬材料焊接過中所應(yīng)用的超聲無損檢測技術(shù)來具體介紹其對金屬材料焊接過程中的內(nèi)部缺陷、宏觀缺陷和微觀缺陷質(zhì)量檢測方面的應(yīng)用，并提出了其應(yīng)用中的注意事項等。

關(guān)鍵詞：金屬材料;焊接;超聲無損檢測技術(shù)

1引言

在目前我國經(jīng)濟快速發(fā)展以及改革開放不斷深入的同時，我國的不斷加速的工業(yè)化進(jìn)程中對各種金屬材料的應(yīng)用也在不斷增多。而且金屬材料在我國的各項基礎(chǔ)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。在目前針對金屬材料比較常用的加工方法就是焊接技術(shù)，尤其是針對一些高緊密度的工程或者工業(yè)化應(yīng)用中，對金屬材料的焊接質(zhì)量要求也在不斷提高。而為了滿足目前金屬材料高質(zhì)量和高精度焊接中對質(zhì)量和精度的要求，不僅需要從焊接過程中做好焊接工藝和焊接過程的管理控制，還要做好焊接產(chǎn)品的質(zhì)量檢測工作。而針對金屬材料的焊接質(zhì)量檢測，目前所采用的比較先進(jìn)的檢測技術(shù)手段就是超聲無損檢測技術(shù)。此種技術(shù)在對金屬材料焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查時不會對其造成破壞，屬于一種非破壞性的檢查和檢測技術(shù)。但是由于技術(shù)方面的原因，此種檢測技術(shù)在我國目前的應(yīng)用范圍還受到一定限制，因此就需要對此種金屬深入研究和推廣，確保其優(yōu)勢的最大發(fā)揮來實現(xiàn)金屬材料焊接質(zhì)量和精度的提高。

2金屬材料焊接過程中應(yīng)用的超聲無損檢測技術(shù)

在我國不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，并且將超聲無損檢測技術(shù)在不斷進(jìn)行實踐應(yīng)用的同時，我國在金屬材料焊接中對超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用水平也在不斷進(jìn)步和提高。此種檢測技術(shù)的原理就是超聲波在金屬材料內(nèi)部進(jìn)行傳播時會在遇到缺陷時表現(xiàn)出不同的特征，因此就可以根據(jù)其特征波形還有傳播速度等來對金屬材料的焊接質(zhì)量進(jìn)行判斷。但是在應(yīng)用此方法來對金屬材料的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測時，容易由于不同的應(yīng)力數(shù)值以及溫度大小，還有不同的組織均勻性來對此方法的檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，因此還可以通過對檢測結(jié)果的分析來對上述因素進(jìn)行診斷，而且在對金屬材料的焊接質(zhì)量和精度進(jìn)行檢測時，也需要應(yīng)用此技術(shù)對上述因素進(jìn)行控制來確保此檢測技術(shù)對金屬材料焊接質(zhì)量和精度的提高^[1]。

3在金屬材料焊接過程中超聲無損檢測技術(shù)的主要作用

3.1超聲無損檢測技術(shù)對金屬材料焊接過程中對內(nèi)部焊接缺陷的檢測作用

正是由于在對金屬材料進(jìn)行焊接時，由于多種因素的影響而導(dǎo)致其焊接中出現(xiàn)各種類型的焊接缺陷問題，而且其中最主要的問題就是表現(xiàn)為焊接接頭的性能不夠連續(xù)的問題。而通過超聲無損檢測技術(shù)就可以實現(xiàn)對焊接材料內(nèi)部缺陷的檢測，重點就是對焊接材料內(nèi)部氣孔、裂縫以及是否焊透，是否存在夾渣等缺陷的檢測。而且在通過檢測發(fā)現(xiàn)上述問題之后，及時進(jìn)行處理以及對焊接工藝進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，實現(xiàn)對上述內(nèi)部缺陷的避免，確保金屬材料焊接過程中的焊接接頭性能滿足連續(xù)以及材料完整的要求。從而滿足金屬材料工件焊縫高質(zhì)量和高精度的焊接要求。

3.2超聲無損檢測技術(shù)對金屬材料焊接過程中的宏觀缺陷的檢測作用

在進(jìn)行管道水平固定焊接時，熔池受重力作用，經(jīng)冷卻會在管道內(nèi)部形成焊瘤，這就會對金屬材料焊接的宏觀完整性和連續(xù)性造成嚴(yán)重影響。另外，在一些管道和密閉的罐體由于外力作用導(dǎo)致壁厚減薄，為了判斷減薄厚度是否還滿足設(shè)計要求，但用常規(guī)方法測量其厚度又不可行。而通過采用超聲無損檢測技術(shù)，可以實現(xiàn)對材料厚度的檢測，通過對厚度的控制就可以實現(xiàn)對宏觀缺陷的避免。

3.3超聲無損檢測技術(shù)對金屬材料焊接過程中力學(xué)實驗檢測的作用

在對金屬材料進(jìn)行焊接時如果焊接工藝不正確可能會導(dǎo)致微觀缺陷問題的出現(xiàn)，其主要表現(xiàn)在焊接時如果出現(xiàn)局部焊接溫度過高，以及在焊接表面出現(xiàn)了氧化問題。而上述金屬材料焊接微觀缺陷問題會對其焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重危害。因此就可以通過超聲無損檢測技術(shù)來檢測金屬材料焊接過程中的焊接工藝是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求的問題，通過確保焊接工藝滿足標(biāo)準(zhǔn)要求來保證金屬材料的焊接質(zhì)量和精度。

4金屬材料焊接過程中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

目前所應(yīng)用的超聲無損檢測技術(shù)分為不同的檢測方式，這就需要在金屬材料焊接過程中進(jìn)行超聲無損檢測工作開展時要對不同的檢測方式進(jìn)行合理選擇。而進(jìn)行不同的超聲無損檢測技術(shù)選擇時，主要是按照不同的材料性能、形狀以及大小來進(jìn)行選擇，這主要是在上述因素的影響下會導(dǎo)致金屬材料焊接過程中表現(xiàn)出不同類型的缺陷。因此在對超聲無損檢測技術(shù)的選擇原則，首先就是要分析金屬材料焊接過程中可能出現(xiàn)的缺陷特征，確保所選用的檢測技術(shù)滿足金屬材料焊接預(yù)期缺陷特征的要求。其次就是在對金屬材料焊接檢測過程中，要在以超聲無損檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上對其他不同類型的檢測技術(shù)進(jìn)行綜合利用，采用多種檢測技術(shù)結(jié)合的方式來滿足金屬材料焊接質(zhì)量檢測的要求。最后就是還要針對不同的金屬材料焊縫類型和結(jié)構(gòu)特點來對上述不同的檢測技術(shù)進(jìn)行組合，充分發(fā)揮超聲無損檢測技術(shù)所具有的高穿透性、識別性以及定位準(zhǔn)確等優(yōu)勢^[2]。

在金屬材料焊接過程中進(jìn)行超聲無損檢測技術(shù)選擇和應(yīng)用時，滿足上述要求的基礎(chǔ)上還要做好以下工作：首先就是對金屬焊接工藝圖紙設(shè)計中的焊接技術(shù)要求進(jìn)行查閱和明確，然后對超聲無損檢測的質(zhì)量和精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。然后就是在對金屬材料的加工環(huán)節(jié)進(jìn)行參考的同時，通過實際檢測應(yīng)用來對超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用時間進(jìn)行確定。最后就是為了確保質(zhì)量和精度檢測的準(zhǔn)確性，需要確保超聲探頭選擇合理，探頭掃查在合理的位置上。

5結(jié)語

針對超聲無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢以及在金屬材料焊接質(zhì)量和精度檢測中的重要性，文章重點研究超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接過程中的內(nèi)部焊接缺陷、宏觀和微觀焊接缺陷檢測中的作用，為超聲無損檢測技術(shù)在金屬焊接中的應(yīng)用提供了理論支持和試驗驗證，促進(jìn)金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 龐聰. 試論金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用[J]. 世界有色金屬，2017（11）：258-259.

[2] 付明勝. 金屬材料焊接過程中超聲無損檢測技術(shù)的主要應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（11）.