1.引言

近年來，全球制造業的競爭越來越激烈，對于鋼結構的焊接要求也越來越高，要想在某些領域立足并占據領先地位，必須確保企業的產品質量。 

在鋼結構焊接質量檢測中，主要采用無損探傷技術，無損探傷主要是超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等多種探測方法相結合來進行檢測，大大地提高了檢測的速度以及準確性。 

本文重點介紹超聲波探傷在鋼結構焊接中的應用，以及如何對其存在的缺陷進行分析與預防。

2.超聲波無損探傷方法的應用

由于超聲波探傷探測距離大、深度深、探傷的裝置小并且重量輕，因此檢測速度非常快。

超聲波探傷一般情況下不要求準確地給出缺陷的類型以及性質，但是經過長期的實踐后，會根據這種聲波來找到各種波線形成的規律，然后結合焊接結構的類型以及材料類型，來判定缺陷的嚴重程度。

（1）初步探傷

在接到探傷任務時，首先要了解圖紙中對焊接質量的技術要求，根據目前鋼結構的驗收標準來執行，不能盲目操作。對這方面要掌握很多專業基礎知識。

對于要求的鋼結構焊接質量等級一級時來評定等級二級的規劃來操作，做到100%的超聲波探傷，依次類推，直到質量等級為三級標準時。

在進行初步探傷時，要密切關注示波屏上的所有回波信號，一旦發現有超過評定線的回波時，要做出標記，為下一步的缺陷定量做準備。

（2）精確探傷

精確探傷要做到精確，采用的方法還是一樣，只是放慢速度，仔細檢測，防止漏測。 

對于第一次測出的缺陷這一次也要再檢測，找出真正缺陷的最高回波數，做好記錄，方便改進。 

在探傷的時候要時刻注意，探傷比例是按照每條焊縫長度的百分數來計算的。 

對于那些局部探傷的焊縫，如果有允許出現的缺陷時應該在該缺陷兩端的部位增加探傷長度， 而增加的長度不應該小于10%。 

在進行探傷時還要準確了解鋼材結構的特點，對每一次的缺陷能夠做出相對精準的判斷。

（3）重復探傷 

再一次的探傷是對前兩次探傷的檢查以及復核，探測的方法基本一樣，因為經過了前面兩次的探傷，這一次的探傷應該速度放快，也節省了時間和精力。

3.一般鋼結構焊接出現的缺陷、原因和對策

（1）出現夾渣

在鋼結構焊接中，肯定或多或少的會出現一些材料夾渣，這就影響了鋼材的質量以及焊接，這些夾渣在超聲波中通常以下述現象呈現：

首先，點狀的夾渣會呈現像氣孔類似的回波信號，這時檢測人員就會發現，做下記錄。

其次，若出現條狀的夾渣，就會顯示鋸齒狀的波幅。最后，如果有波形像樹枝形狀的，那么各個方向的探測所作出的反射波幅是不一樣的。

導致這類缺陷的原因一是在焊接的過程中，焊接電流過小，其速度又非常快，導致一些夾渣還沒有來得及飛走；

二是金屬的焊接成分不夠純凈，含有硫之類的成分。

預防措施是正確使用焊接電流，在焊接速度上放慢，在焊前必須清理干凈一些雜質。

（2）沒有焊透

在鋼結構中也會時常出現這類問題，通過超聲波探測就會顯示出來。遇到這類缺陷時，波幅會比較高，這種缺陷非常嚴重，會導致裂紋產生，產生這種情況的原因就是在焊接的過程中，其焊接電流過小或者速度過快以及運條角度不正確導致的。

為了預防這種缺陷時常會選擇正確的焊接工藝來保證鋼材焊接的質量，以確保汽輪機正常運轉，提高生產能力。

（3）焊接中出現氣孔

超聲波的波形隨著氣孔的大小而不同，像一些單個的氣孔，其波形就比較穩定而且是單

縫的。由于探測的方向不同，會導致結果不同，所以需要來回幾次探測，以減少失誤。

產生氣孔的原因如下：在手工焊接這些鋼材時，電流過大，以及雜質沒有清理干凈，或者是由于電壓過高形成的。

對于焊接面積的減少，會降低了機械的運行效率，影響工作的效率。

預防這類缺陷的時候應該防止不相關的雜質存在鋼結構中，及時處理干凈，對于生銹的鋼絲必須處理干凈才能夠使用， 并且在焊接時候選用合適的電壓和電流以及速度。

（4）焊接中出現裂紋

對于有過這方面經驗的工作人員來說，裂紋反映在超聲中，其波形比較寬，而且高度很大。相對于其他的缺陷來說，裂紋是危害最大的一種，所以做好裂紋的防范工作尤其重要。

裂紋產生的原因是：在焊接過程中，受熱不均勻，在外力的作用下，冷卻速度又過快，導致還沒有完全合并在一起，就出現了或小或大的裂紋。 

防止出現裂紋的方法是：在鋼材的含量上采用少量的硫、錳來提高焊接縫隙的自由伸展度；采用先進的焊接技術來減少焊接裂紋。

（5） 焊接中出現未完全熔合的情況

在用超聲波探測時，未熔合缺陷反射波形較穩定，然后在焊縫兩側探測時候，有可能有一側探測不到結果。

若焊接的速度過快，沒有選擇合適的焊接角度，就會導致未完全熔合。 

預防措施是選擇合適的角度以及正確的焊接方式，電流要適當。