超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用探究

宗震霆

（常州市便民服务中心，江苏 常州 213200）

金属材料在当前工业化高速发展的黄金时期，为满足行业不同的生产需求，将金属材料做焊接处理是一个十分普遍的现象，但由于焊接工艺的复杂化以及易受内外因素的影响，导致金属焊接后的器件存在一定质量问题，从而在影响后期使用成效的同时，对行业转型和升级造成了十分不利的影响。就目前来讲为从根本上保证金属焊接质量检测工作有效落实，将具有操作简单、性能稳定的“超声无损检测技术”进行合理化应用，是目前降低后期企业生产安全事故以及确保金属结构内部稳定性的重要战略基础。

1 “超声无损检测技术”的基本概述

1.1 金属焊接中“超声无损检测技术”的应用优势

金属焊接是目前工业化建设和发展过程中一种常规作业，但随着行业的转型和升级，对焊接工作质量标准化要求也在不断提高，将“超声无损检测技术”合理化应用于金属焊接检测中，从某方面来讲具有如下优势——“超声无损检测技术”的应用不会对检测对象实用功能和作业质量产生影响，即它是在保证“无损”状态下利用超声波传播特性对检测对象进行全面系统化检测；与传统检测技术相比，“超声无损检测技术”的检测方法在使用时投入的成本较低，可在有效保证企业经济效益的同时确保行业可持续发展目标的实现；在进行金属焊接工作质量检测时，采用“超声无损检测技术”可达到百分百的检测精准度，再加之检测时它能穿透体积比较厚、面积比较大的金属元件，对检测过程中存在的缺陷进行了精准定位；“超声无损检测技术”在使用时可对数据进行自动化分析，并运用现代化技术手段对数据进行计算和绘成相应的检测报告，降低了企业“三力”的损耗；与传统检测操作方式相比，“超声无损检测技术”的操作设备较为轻便，在检测操作活动开展中做到了“随用随取”。

1.2 金属焊接中“超声无损检测技术”的应用局限

在金属焊接工作检测过程中，“超声无损检测技术”的应用在一定程度上虽然表现出了显著的应用价值和优势，但与此同时却也存在诸多问题亟待解决。就目前来看，“超声无损检测技术”应用局限性问题主要表现在如下几方面——虽然“超声无损检测技术”在金属焊接中的应用十分普遍，但通常来讲它只是对焊接工作质量问题进行定量和定性剖析，对其它问题的检测工作成效往往难以达到预期的检测目标；“超声无损检测技术”的使用具有一定的体积局限性，即在规则形貌的材料检测中，检测结果的准确性较高，而相对的在不规则形貌的材料中难以保证检测结果的精准度，传播速率也受到了一定阻碍；在“超声无损检测技术”应用时，金属材料的晶粒度等固有属性，也是影响检测技术应用质量和效率的重要因素之一，在影响超声波无损检测结果精准度的同时也不利于行业可持续发展目标的实现。

2 金属焊接中“超声无损检测技术”检测方式的基本概述

2.1 直接接触法剖析

直接接触作为“超声无损检测技术”在金属焊接中常用的检测方式，具体来讲就是在进行检测时，检测工作人员通过将超声波探头直接接触到金属焊接表面，然后通过借助耦合技术发射超声波，通过声波传播进入到不同介质交界面的速率和相关数据对金属焊接工作作出精准化判断。这种检测方式在使用过程中，为保证超声波作业的有效接收和发射，检测工作人员需在检测工作正式开始前排净金属探头和金属焊接面接触空隙的空气，以便于确保声波能渗透到各个介质中。

2.2 液体浸润法剖析

除“直接接触法”外，目前在金属焊接检测时常用的“超声无损检测技术”手段还包括液体浸润法，这种方式的作业原理其实就是超声波探头发射超声波后，声波首先经过一定厚度的耦合液面，之后再进入到焊接部位，经由发射获取检测结果。这种检测方式在使用时，不仅从根本上避免了声能的损耗，与此同时再加之探头并非直接接触金属焊接表面，在检测时也从根本上保证了焊接工作的稳定性，显著提高了检测工作质量。

3 金属焊接中“超声无损检测技术”具体化应用的基本概述

3.1 宏观缺陷问题检测

在“超声无损检测技术”应用到金属焊接检测时，利用超声波从某方面来讲可检测出金属焊接部位存在的宏观缺陷问题，以便于对其进行有效处理，为后期金属焊接器件的高效使用打下坚实基础。经大量调研数据分析可知，金属材料经过焊接后由于材料本身亦或是焊接工艺等问题的存在，导致金属焊接部位出现一些宏观缺陷问题（材料表面不平整、材料厚度不均匀、熔融物坠落），在影响金属焊接质量的同时对后续工作的开展也造成了十分不利的影响。除此之外从某方面来讲，在焊接时由于焊接工作环境的高温化和坡度问题的存在，液态金属会朝着向着有焊流缝的方向流动，流动区域的金属表面会残留一些液态金属，当外界气温降低后附着在金属表面的液态金属会固态化形成金属瘤，对后期金属器件的使用造成一定影响，为此在进行检测时，工作人员需合理化运用“超声无损检测技术”，对器件表面宏观厚度进行测量。

3.2 微观缺陷问题检测

“宏观缺陷”是指用肉眼可观察到的缺陷问题，那么相对的“微观缺陷”则表示的是用肉眼观察不到的缺陷，且在进行检测时这种缺陷难以被普通的检测工具检测出来，对后期器件使用造成一定影响的同时也不利于区域经济的可持续发展。在“超声无损检测技术”应用过程中，从某方面来讲作为一种可用于检测微观缺陷问题的检测技术手段，检测工作人员可通过利用超声波，对金属材料焊接后各项指标进行全面检测，以便于在找到焊接微观缺陷发生部位的同时，对其进行有效处理。从某方面来讲，焊接技术选择不当、焊接过程中温度控制不合理、焊接技术操作不规范以及焊接表面存在氧化反应等都是焊接微观缺陷问题的诱因，通常来讲对于整体性和完整性较高的工程而言，焊接微观缺陷问题可忽略不计，但对于对精度要求较高的工程，对焊接微观缺陷进行有效检测和处理是极其必要的。

4 金属焊接焊接中“超声无损检测技术”注意事项的基本概述

4.1 明确检测工作要点，确保检测作业的规范化开展

在“超声无损检测技术”具体化应用过程中，超声波检测要点是否清晰明确，在一定程度上对检测工作的开展具有重要影响。经大量调研数据分析可知，焊接方式的选择是焊接材料理化性质和焊接用途所决定的，在进行焊接时倘若工作人员采用了不同的焊接手段，为从根本上确保检测方法的科学有效性，工作人员需在全面掌握焊接技术标准的基础上，针对焊接方法使用中存在的缺陷问题确定相应的“超声无损检测技术”检测手段，由此保证检测数据结果精准度的同时，对焊接工作可作出客观评价。如对于某些在高温环境下焊接时容易产生“金属瘤”的焊接技术，在后期“超声无损检测技术”应用时工作人员需重点检测主体材料表面是否存在“金属瘤”，由此在降低工作人员检测工作作业强度和压力的同时，保证检测的有效性。

4.2 对检测时间进行合理化安排，提高检测工作质量和检出率

与传统检测技术相比，由于“超声无损检测技术”是一项高能耗检测技术手段，为全面降低检测时能源的损耗，显著提高企业的经济效益，对检测工作的开始时间进行合理化安排，也是目前金属焊接焊接中“超声无损检测技术”的重要渠道。超声波检测工作的开展并非是全程参与的，而要想保证检测工作质量和效率，规避漏检、错检问题的出现，工作人员需对检测过程中容易出现检测问题的节点进行重点检测，并通过合理化安排检测工作的开始时间在显著提高焊接问题的有效检出率，进而为检测工作的有效全面化开展打下坚实基础。

4.3 加强工作人员之间的有效性互动交流，避免漏检、错检问题的出现

在进行“超声无损检测技术”应用过程中，检测工作人员是否与金属焊接工作人员进行良好的沟通交流，对检测工作质量和效率的影响也是十分巨大的。

据调查在进行检测时，对于不同材质的金属亦或是焊接方式，需要工作人员采用针对性的检测手段进行检测，因此在检测工作正式开始过程中，检测工作人员需在检测工作“前（做好定性和定量分析）、中（培养与焊接工作人员的默契度）、后（虚心接受焊接工人的意见）”阶段加强与焊接工人的有效性沟通交流，在全面掌握和了解焊接方法和作业流程的基础上选择合适的检测手段进行检测工作，保证检测的科学有效性。

5 结语

言而总之，金属焊接工作的开展对推动工业化建设进程而言具有重要意义，但由于焊接时质量问题的存在，对后期焊接器件的使用质量和作业效率造成了十分不利的影响，为此将“超声无损检测技术”合理化应用于金属材料焊接中，是目前推动行业可持续发展的重要战略基础。