曹碩

摘 要：焊接是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的工藝技術(shù)。近年來(lái)，隨著焊接材料的日益增加，缺陷問(wèn)題也層出不窮，因此利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是通過(guò)特殊手段對(duì)材料施加影響，從而引起特殊的物理特性變化，從而判斷或推斷出材料內(nèi)部存在缺陷的方法。適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)可以推斷并計(jì)算出缺陷的位置、性質(zhì)、大小等參數(shù)，以提供合格判據(jù)和改進(jìn)工藝的方法。因此，無(wú)損檢測(cè)對(duì)焊接件質(zhì)量控制，保證質(zhì)量安全具有重要作用。本文主要論述了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的介紹，并相應(yīng)分析了該技術(shù)在焊接檢驗(yàn)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè);焊接;檢驗(yàn)

一、焊接無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相關(guān)介紹

焊接屬于特殊過(guò)程，除應(yīng)對(duì)實(shí)施過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制外，重要焊接件在焊后也應(yīng)該進(jìn)行必要的檢測(cè)。各種檢測(cè)手段中，無(wú)損檢測(cè)因其不損傷被檢工件而被廣泛采用。材料中存在缺陷，就會(huì)造成材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不連續(xù)。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是通過(guò)特殊手段對(duì)材料施加影響，從而引起特殊的顯化的物理特性變化，從而判斷或推斷出材料內(nèi)部存在缺陷的方法。適當(dāng)?shù)臒o(wú)損檢測(cè)可以推斷并計(jì)算出缺陷的位置、性質(zhì)、大小等參數(shù)，以提供合格判據(jù)和改進(jìn)工藝的方法。因此，無(wú)損檢測(cè)對(duì)焊接件質(zhì)量控制，保證質(zhì)量安全具有重要作用。

無(wú)損檢測(cè)是在不損壞工件材料、結(jié)構(gòu)、尺寸等基礎(chǔ)上實(shí)施的，其評(píng)價(jià)的是工件表面或內(nèi)部缺陷，不能評(píng)價(jià)材料內(nèi)部晶粒、應(yīng)力等變化，因此在對(duì)焊接件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的同時(shí)，焊接評(píng)定的前期工作不能省略。在對(duì)焊接件進(jìn)行工藝評(píng)定，根據(jù)確定參數(shù)實(shí)施焊接，適時(shí)結(jié)合破壞性檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，以此來(lái)準(zhǔn)確對(duì)焊接件的使用性能質(zhì)量進(jìn)行判定。在對(duì)焊接件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，需要根據(jù)各種無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)、適用性等選擇最適宜的檢測(cè)方法或多種方法同時(shí)采用，以起到各種檢測(cè)方法取長(zhǎng)補(bǔ)短，有利于對(duì)焊接件的產(chǎn)品性能進(jìn)行準(zhǔn)確判斷的目的。

二、焊接裂紋分類及危害

焊件中的裂紋可能在焊接過(guò)程中、焊后或使用過(guò)程中產(chǎn)生。根據(jù)裂紋的外觀和所在位置可分為縱向裂紋、橫向裂紋、火口裂紋、焊趾裂紋和焊道下裂紋等。根據(jù)裂紋的形成溫度和條件分為熱裂紋和冷裂紋，其中熱裂紋一般與空氣相通，表面常被氧化而變色，縱向裂紋、橫向裂紋和火口裂紋都屬于熱裂紋;冷裂紋在較低溫度下形成，裂紋表面未被氧化，所以一般是光亮的，焊趾裂紋和焊道下裂紋都屬于冷裂紋。在焊制過(guò)程中，由于存在焊接工藝與設(shè)備條件的偏差、殘余應(yīng)力狀態(tài)和冶金因素變化以及結(jié)構(gòu)材料與尺寸的差異等，往往會(huì)在焊縫中產(chǎn)生熱裂紋。此時(shí)發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷一般都要進(jìn)行返修，同一位置的缺陷返修次數(shù)與裂紋的發(fā)生率幾乎呈比例上升。

三、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在焊接檢驗(yàn)的應(yīng)用

1.射線進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)檢測(cè)

射線檢測(cè)技術(shù)是新型技術(shù)中一項(xiàng)重要技術(shù)，其原理是，充分利用射線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中利用激光或掃描等射線的方式檢測(cè)焊接點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且對(duì)其進(jìn)行直觀的成像從而進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的分析與計(jì)算，作為科學(xué)的檢測(cè)方式，也能夠有效保障機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。但實(shí)際生活中機(jī)械設(shè)備往往十分復(fù)雜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁復(fù)，需要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行全方位的檢測(cè)，從而確保焊接結(jié)構(gòu)的檢測(cè)完整性，明確其焊接點(diǎn)的性質(zhì)、形狀、大小等，從而確保檢測(cè)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，明確焊接部分的質(zhì)量情況。射線檢測(cè)的方式多用于封閉環(huán)境中的焊接部分檢測(cè)，可以通過(guò)射線的方式對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，從而有效確定所有焊接點(diǎn)的位置、形狀等詳細(xì)信息，從而保障檢測(cè)的合理與科學(xué)。

2.超聲波檢測(cè)技術(shù)

在常規(guī)的焊接檢測(cè)工作環(huán)節(jié)，超聲波探傷主要是檢測(cè)工件內(nèi)部缺欠，檢測(cè)人員可通過(guò)運(yùn)用超聲檢測(cè)設(shè)備來(lái)達(dá)成無(wú)損檢測(cè)目的。超聲波這種能量在被傳到金屬材料與缺陷部位的交界處時(shí)，會(huì)形成一定的反射效果，接收器裝置可以分析反射波，金屬材質(zhì)的焊接材料存在的缺陷問(wèn)題可被有效檢測(cè)出來(lái)，不僅可以找出缺陷問(wèn)題的具體位置，同時(shí)還可將材料的實(shí)際厚度、內(nèi)部缺陷的大小以及位置呈現(xiàn)出來(lái)。在超聲檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)中，檢測(cè)人員可視實(shí)際情況來(lái)選擇使用脈沖反射技術(shù)，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的焊縫以及鍛件進(jìn)行查看，進(jìn)而將一些細(xì)小的缺陷問(wèn)題找出， 這種檢測(cè)技術(shù)可以幫助找出工件存在的夾渣、裂紋等問(wèn)題，焊接不徹底的情況也可被發(fā)現(xiàn)。在檢測(cè)前必須要對(duì)待檢工件表面進(jìn)行清理，使其保持光潔度，如果焊接結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜就不能使用該種檢測(cè)技術(shù)。

3.滲透檢測(cè)技術(shù)

在焊接件的無(wú)損檢測(cè)方法中，滲透檢測(cè)技術(shù)是利用浸潤(rùn)性較好的滲透液體的毛細(xì)現(xiàn)象，檢測(cè)到非疏松性材料表面缺陷的一種方法，該缺陷必須是表面開(kāi)口，滲透液體可進(jìn)入的狀態(tài)。這種方法簡(jiǎn)單易于操作，首先清理工件，把具有良好浸潤(rùn)性的滲透液噴灑滲入到工件表面缺陷中，然后利用清洗劑清洗掉工件表面多余的滲透劑，最后再使用顯像劑噴到工件表面，使工件表面開(kāi)口缺陷中的滲透劑回滲到工件表面，以起到顯示缺陷的作用。

4.磁粉無(wú)損檢測(cè)

磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù)同樣具有較強(qiáng)的靈敏性，主要適用于鐵磁性材料表面或近表面缺陷的檢測(cè)，而且隨著檢測(cè)材料缺陷深度的增加，磁粉檢測(cè)的靈敏性也會(huì)相應(yīng)減弱。尤其是在檢測(cè)特厚鋼板時(shí)，磁粉技術(shù)的檢測(cè)成效就不明顯。針對(duì)此類問(wèn)題，工作人員可以運(yùn)用分層檢測(cè)的方式，在焊接過(guò)程中多次使用磁粉技術(shù)，從而確認(rèn)鋼板材料各層的完好性。需要注意的是，在利用磁粉無(wú)損技術(shù)檢測(cè)焊接缺陷之前，也應(yīng)該借助干粉或者清洗劑對(duì)焊接材料的外表面進(jìn)行必要的清潔工作，以保證表面的光滑和可操作性。

5.渦流檢測(cè)

渦流檢測(cè)是一種以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，研究渦流與試件相互關(guān)系的一種無(wú)損檢測(cè)方法。渦流檢測(cè)的基本原理可以描述為：當(dāng)載有交變電流的試驗(yàn)線圈靠近導(dǎo)體時(shí)，由于線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用會(huì)在導(dǎo)體中感生出渦流。渦流的大小、相位及流動(dòng)形式受到試件性能及有無(wú)缺陷的影響，而渦流的反作用磁場(chǎng)又使線圈的阻抗發(fā)生變化，由此就可以推斷出被檢試件性能的變化及有無(wú)缺陷的結(jié)論。渦流檢測(cè)具有其他檢測(cè)技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，即檢測(cè)過(guò)程不用去除表面涂層。但是渦流檢測(cè)要求探頭垂直于被檢工件，才能保證檢測(cè)結(jié)果不被其他信號(hào)干擾，然而實(shí)際檢測(cè)過(guò)程不能完全做到這一點(diǎn)，所以檢測(cè)結(jié)果往往存在誤差。

6.新技術(shù)無(wú)損檢測(cè)

新時(shí)期，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也呈現(xiàn)了新的發(fā)展方向，如紅外熱波、激光全息和微波檢測(cè)技術(shù)，新技術(shù)的出現(xiàn)也為焊接材料檢測(cè)帶來(lái)了生機(jī)，它們可針對(duì)不同的焊接材料和類型進(jìn)行檢驗(yàn)，更全面系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)材料中所存在的缺陷。激光全息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于印刷電路板焊接接頭和壓力容器焊縫質(zhì)量的檢測(cè)中，并取得了顯著的成效。此外，微波檢測(cè)技術(shù)則是借助于微波對(duì)焊接材料進(jìn)行檢測(cè)，相比于其他的檢測(cè)技術(shù)，它不僅可以探測(cè)焊接材料裂紋的位置，還可以測(cè)定出裂紋相應(yīng)的尺寸，為工作人員開(kāi)展維修提供了重要的參考依據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)零部件、原材料、標(biāo)準(zhǔn)件等進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)有缺陷的零件進(jìn)行篩選剔除，在有效提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還可以減少質(zhì)量缺陷，避免不必要的質(zhì)量損失。這就需要在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，合理地選擇應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并不斷的對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的水平不斷得到提高，為更加安全可靠的產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]王德軍，梁海龍.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中的應(yīng)用淺析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2019（10）：259+261.

[2]王力.超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在金屬材料焊接中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（15）：135.

[3]張立杰.金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019（08）：157-158.

[4]陳軍.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在焊接檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（05）：151-152.