朱明章

摘要：随着科学技术的飞速发展与进步，促进钢结构焊缝检测技术也得到了创新与改进。在对钢结构焊缝检测环节中会采用A型脉冲反射超声波技术进行检测，对发现的反射体进行判断与分析。本文主要对钢结构焊缝超声波检测的原理进行阐述，提出钢结构焊缝超声波检测对缺陷定性的判定策略，希望给相关人员提供参考建议。

关键词：超声波检测;焊缝检测;缺陷定性

超声波检测技术不仅可以确定工件中缺陷位置与大小，同时还可以判断缺陷的性质。基于不同性质的缺陷具有一定的差异性，因此对缺陷定性十分重要。采用脉冲反射超声波技术可以准确确定焊接处反射点的位置，然而缺陷焊缝的相对位置的分布可以为我们初步辨别缺陷类型奠定基础。缺陷定性是一个很复杂的问题，通过超声波探伤仪反映出缺陷回波的时间与幅度，以此作为参考依据，从而判定缺陷的性质。

1  钢结构焊缝超声波检测的基本原理

超声波检测技术的应用主要以超声波在工作中的传播特性为基础，超声波在通过材料过程中会产生能量损失，在遇到不同界面或者声阻时，会发生反射、折射以及波形转换的现象。当采用A型脉冲反射超声波技术进行焊缝检测时，超声波通过钢板直接进入焊缝，一旦遇到焊缝中的缺陷就会反射回来，从而通过探头的接收作用，将波形显示在示波器上，如果遇到不同形状或者不同取向的反射物体时，反射回来的声能会存在很大的差异性，示波器上呈现的波形也不同，此时，检测人员可以结合自身工作经验，对波形、反射体的位置以及指示长度的差异来分析反射体的性质[1]。

2  噪音影响声波的识别与判定

2.1  噪音的主要来源分析

在超声波检测过程中，噪音来源途径十分广泛。第一，当检测仪器开机工作过程中，由于性能不稳定会产生干扰噪音。同时仪器受到震动与冲击相互之间会互相干扰，从而会产生大量的噪音。除此之外，超声波会通过材料进行传播，当大颗粒晶体通过时会导致超声波发生散射，从而产生杂波。

2.2  准确识别杂波

超声波检测过程中，仪器在正常运作中由于自身的震动与碰撞会产生杂波，这些杂波具有不规则与偶然性的特点，产生的原因不明，产生的时间也无法控制，因此，需要通过多次分析与研究，在反复检测中发现其中蕴含的规律。除此之外，超声波在物体传播过程中，当面对粗大晶体界面时会让声波出现散射的情况，从而引起波形的转换与变化，导致荧光屏上出现混乱不堪的波形，并且噪音会伴随着晶体尺寸的大小而逐渐升高[2]。

3  钢结构焊缝超声波检测对缺陷定性的判定策略

3.1  裂纹波形缺陷定性

裂纹属于平面型缺陷，针对平面型缺陷来说，处于不同方向位置上进行探测，其缺陷的回波高度具体一定的差异性。采用垂直方向度缺陷进行探测，会发现缺陷的回波变高，然而从平行缺陷方向进行探测，则发现缺陷回波低，或无缺陷回波。具体裂纹波形变化趋势如图1所示。

裂纹处属于钢材与空气的连接界面，其中含有大量的气体，声压反射率较高，回波高度大，波峰呈现多而且高的特点。

3.2  未熔合波形缺陷定性

未熔合主要包括波口与层间之间的未熔合，缺陷类型与裂纹有一定的相似性，但是表面比裂纹要光滑[3]。未熔合主要指填充金属未能与母材料完全熔合在一起，或者是填充金属层与金属层之间未熔合的情况，通常未熔合现象会出现在焊缝边缘波口位置，当波形垂直照射到表面时，回波较高。如果当探头平移测量时，出现的波形相对稳定，但是如果从焊缝两侧进行探测时，反射幅度存在很大的差距，甚至有时仅可以从一侧进行探测，此时会选择以此波检测结果，另一侧会采用二次波检测结果，这样的方式一旦检测方法不当或者探头角度不适合，就可以出现漏检的情况。未熔合波形变化趋势如图2所示。

3.3  未焊透波形缺陷定性

未焊透主要指在钢结构焊接过程中，相对应接头部分金属材料未完全融合的情况，通常此种缺陷会出现在焊缝的中线位置上，具有一定的长度[5]。在对其进行探测过程中，如果将探头平移，未焊透波形会呈现出相对稳定的形式，如果对焊缝两侧进行缺陷探测操作，会出现反射波幅基本相同的高度。

3.4  夹渣波形缺陷定性

夹渣主要指在进行焊接操作时，焊接金属材料中残留的金属杂质与熔渣等，熔渣形状具有不规则的特点。夹渣主要分为点状夹渣与条状夹渣两种。其中点状夹渣的回拨信号与趋势与气孔比较相似。然而条状夹渣的回波信号趋势与锯齿比较相似。具有反射率低，波幅不高的特点，此时波形主要呈现树枝状。在进行探测过程中，将探头平移转动，波幅高度就会发生变化，但是从不同的方向进行探测，其反射波幅高度具有很大差距，夹渣在焊缝中各个位置都可以存在。

4  结语

综上所述，超声波检测人员的工作经验与水平，决定着缺陷的精准判定与分析。针对钢结构焊缝超声波检测中缺陷定性具有一定的难度，尽管在前辈们不断努力与研究中，会总结出很多具有价值的经验与数据，但是在实际缺陷定性中仍然存在一定的阻碍，因此，需要不断总结与分析，对钢结构焊缝各个环节进行反复检测，正确认识声波的變化趋势与走向，从而全面提高超声波检测的质量与效率。

参考文献：

[1]王晖.钢结构焊缝超声波检测对缺陷定性浅析[J].建筑工程技术与设计，2019（35）：4027.

[2]訾富坤.钢结构焊缝超声波检测对缺陷定性浅析[J].居业，2019（2）：81，83.

[3]高险峰.钢结构焊缝超声波检测对缺陷定性浅析[J].中国设备工程，2018（19）：108-109.