1.引言

近年来，全球制造业的竞争越来越激烈，对于钢结构的焊接要求也越来越高，要想在某些领域立足并占据领先地位，必须确保企业的产品质量。 

在钢结构焊接质量检测中，主要采用无损探伤技术，无损探伤主要是超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等多种探测方法相结合来进行检测，大大地提高了检测的速度以及准确性。 

本文重点介绍超声波探伤在钢结构焊接中的应用，以及如何对其存在的缺陷进行分析与预防。

2.超声波无损探伤方法的应用

由于超声波探伤探测距离大、深度深、探伤的装置小并且重量轻，因此检测速度非常快。

超声波探伤一般情况下不要求准确地给出缺陷的类型以及性质，但是经过长期的实践后，会根据这种声波来找到各种波线形成的规律，然后结合焊接结构的类型以及材料类型，来判定缺陷的严重程度。

（1）初步探伤

在接到探伤任务时，首先要了解图纸中对焊接质量的技术要求，根据目前钢结构的验收标准来执行，不能盲目操作。对这方面要掌握很多专业基础知识。

对于要求的钢结构焊接质量等级一级时来评定等级二级的规划来操作，做到100%的超声波探伤，依次类推，直到质量等级为三级标准时。

在进行初步探伤时，要密切关注示波屏上的所有回波信号，一旦发现有超过评定线的回波时，要做出标记，为下一步的缺陷定量做准备。

（2）精确探伤

精确探伤要做到精确，采用的方法还是一样，只是放慢速度，仔细检测，防止漏测。 

对于第一次测出的缺陷这一次也要再检测，找出真正缺陷的最高回波数，做好记录，方便改进。 

在探伤的时候要时刻注意，探伤比例是按照每条焊缝长度的百分数来计算的。 

对于那些局部探伤的焊缝，如果有允许出现的缺陷时应该在该缺陷两端的部位增加探伤长度， 而增加的长度不应该小于10%。 

在进行探伤时还要准确了解钢材结构的特点，对每一次的缺陷能够做出相对精准的判断。

（3）重复探伤 

再一次的探伤是对前两次探伤的检查以及复核，探测的方法基本一样，因为经过了前面两次的探伤，这一次的探伤应该速度放快，也节省了时间和精力。

3.一般钢结构焊接出现的缺陷、原因和对策

（1）出现夹渣

在钢结构焊接中，肯定或多或少的会出现一些材料夹渣，这就影响了钢材的质量以及焊接，这些夹渣在超声波中通常以下述现象呈现：

首先，点状的夹渣会呈现像气孔类似的回波信号，这时检测人员就会发现，做下记录。

其次，若出现条状的夹渣，就会显示锯齿状的波幅。最后，如果有波形像树枝形状的，那么各个方向的探测所作出的反射波幅是不一样的。

导致这类缺陷的原因一是在焊接的过程中，焊接电流过小，其速度又非常快，导致一些夹渣还没有来得及飞走；

二是金属的焊接成分不够纯净，含有硫之类的成分。

预防措施是正确使用焊接电流，在焊接速度上放慢，在焊前必须清理干净一些杂质。

（2）没有焊透

在钢结构中也会时常出现这类问题，通过超声波探测就会显示出来。遇到这类缺陷时，波幅会比较高，这种缺陷非常严重，会导致裂纹产生，产生这种情况的原因就是在焊接的过程中，其焊接电流过小或者速度过快以及运条角度不正确导致的。

为了预防这种缺陷时常会选择正确的焊接工艺来保证钢材焊接的质量，以确保汽轮机正常运转，提高生产能力。

（3）焊接中出现气孔

超声波的波形随着气孔的大小而不同，像一些单个的气孔，其波形就比较稳定而且是单

缝的。由于探测的方向不同，会导致结果不同，所以需要来回几次探测，以减少失误。

产生气孔的原因如下：在手工焊接这些钢材时，电流过大，以及杂质没有清理干净，或者是由于电压过高形成的。

对于焊接面积的减少，会降低了机械的运行效率，影响工作的效率。

预防这类缺陷的时候应该防止不相关的杂质存在钢结构中，及时处理干净，对于生锈的钢丝必须处理干净才能够使用， 并且在焊接时候选用合适的电压和电流以及速度。

（4）焊接中出现裂纹

对于有过这方面经验的工作人员来说，裂纹反映在超声中，其波形比较宽，而且高度很大。相对于其他的缺陷来说，裂纹是危害最大的一种，所以做好裂纹的防范工作尤其重要。

裂纹产生的原因是：在焊接过程中，受热不均匀，在外力的作用下，冷却速度又过快，导致还没有完全合并在一起，就出现了或小或大的裂纹。 

防止出现裂纹的方法是：在钢材的含量上采用少量的硫、锰来提高焊接缝隙的自由伸展度；采用先进的焊接技术来减少焊接裂纹。

（5） 焊接中出现未完全熔合的情况

在用超声波探测时，未熔合缺陷反射波形较稳定，然后在焊缝两侧探测时候，有可能有一侧探测不到结果。

若焊接的速度过快，没有选择合适的焊接角度，就会导致未完全熔合。 

预防措施是选择合适的角度以及正确的焊接方式，电流要适当。