超声无损检测技术在金属焊接材料中的应用探究

王子阁

摘要：在焊接金属材料的过程中，温度变化会改变金属材料的晶粒结构，导致其内部应力分布发生变化，构件强度降低，存在安全故障隐患。因此需要对金属缺陷进行快速、准确地检测，其中无损检测法应用广泛，其包括超声波检测和射线检测。在未焊接表面裂纹缺陷检测中，辐射超声波技术具备较高的检测效率。超声无损检测（UT）技术可以在不破坏产品、构件质量的前提下，对缺陷进行检测，为确定焊缝尺寸提供参考，在生产过程中消除风险，该文对超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用进行了研究。

关键词：超声无损检测；金属材料；应用

金属材料被广泛应用与基础建设和进出口贸易中，是我国经济发展中重要的一部分。金属焊接材料的高质量和高精度是保障金屬焊接行业高速发展的核心技术手段。超声无损检测技术能够进一步提高金属材料焊接接头的质量，保障金属材料焊接的安全性。因此，为了进一步推广超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用，充分发挥其应用效果，对超声无损检测技术在金属材料焊接的应用进行深入分析具有重要的意义和作用。

1超声无损检测技术概述

超声无损检测技术通过超声波与试件相互作用，对试件反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，进而对其特定应用性进行评价。

自身技术进步和应用需求的增多，超声无损检测技术在工业焊接领域应用日益广泛。超声无损检测技术可以检测出产品、工件、材料内部缺陷，操作简便、精度高。金属材料在焊接的过程中会发生不同程度的变形，甚至造成内部缺陷，对金属材料焊接过程进行无损检测是必要的。

精度和质量是超声无损检测技术的2个关键点。随着全球经济一体化发展，世界各国间的技术交流也逐渐增多，无损检测技术的重要性受到广泛关注。超声无损检测技术的工作原理是超声波与被测物体之间形成均质的回声波。研究表明，在超声无损检测技术中，超声波在弹性介质中可以快速传播，传播速度受温度、材质等因素的影响。传播速度因材质不同而存在差异，一般来说在固体介质中，声速传播慢、温度高，应力集中现象明显，直接影响膨胀率；超声波的传播速度同时还受到材质均匀程度的影响。超声无损检测技术凭借其宽适用范围和高检测精度的优势，大幅提升了金属材料焊接检测水平。

2超声无损检测的优点

通过对超声无损检测技术的原理的了解，可知超声无损检测技术原理简单，造价低。超声无损检测技术的运用促进了当代工业、机械以及各种金属制造的发展。首先，超声无损技术在检测过程中不会破坏金属的特性。换言之，在检测的过程中是自动的识别出金属内部存在的缺陷，从某种意义上来说，这种技术是不存在任何风险性的。其次，超声无损检测技术检测速度快。众多科学家在研究之后表明，在检测的过程，超声波会精确地检测出金属内部存在的间题，比如金属的接口处连接不齐、凹陷和松动等问题，这些问题在工业生产上都是绝对不允许出现。倘若出现这些生产上的失误后期就会变得很难完善。如果不利用超声波识别技术，仅选用人为识别，不仅降低了生产效率，而且还会严重影响生产质量。在运用了这种新型技术以后，它的识别效果精确、快速，大大提高了企业的生产能力和生产质量。与传统的检测技术相比，超声无损检测技术的优势充分体现出来。由此可见，运用超声无损检测技术在当代金属制造业发展中具有重大意义。

3超声无损检测的不足

虽然这种新型技术优点多而且发展很快，但由于超声无损检测技术在国内发展时间较短，在实际用应用中仍存在诸多不足。例如：超声无损检测在金属焊接的过程中存在一定的局限性，尤其是当某区域内深处隐藏或者不易发现的地方存在裂纹根本无法检测到。另外，超声无损检测在金属焊接中应用也会受到金属材料的影响。当金属材料的结构以及形状比较复杂时就会对超声无损检测的准确判断造成一定的影响，甚至有部分金属材料无法通过超声无损检测技术检测出其中存在的缺陷。

4超声无损检测技术在金属材料焊接的应用

4.1金属材料焊接中超声无损检测技术应用方法

超声无损检测技术在金属材料焊接的过程中，有很多的应用办法，所以在工作的过程中，我们必须选择合理测试和验证一个检测方法；根据其性质、形状、尺寸等不同，每种金属材料中的材料在焊接过程中可能存在各种缺陷，金属材料的外观也可能各不相同，因此，在选择超声波无损检测技术时，首先根据金属材料缺陷，在实际过程选择合适的检测方法：其次，在实际测试过程中，我们应该根据检测方法的不同，在金属材料焊接过程中，对金属表面的其他检测方法进行补充，一块来完成金属的焊接过程：最后，在金属焊接过程时，超声无损检测技术的最后一个步骤是确保检查人员之间的通信应当畅通，并且及时地进行数据交换和测试结果内容的科学分析，以及金属焊接的整个过程，对材料进行修正，及时处理焊缝。

4.2选择合理的检测方法

金属材料因其晶体不同，所以金属的材质各不相同，所以在进行金属材料检测工作时，要根据其特点选择适宜的检测方法，不能对所有的金属材料都一概而论。在具体的检测工作中，检测人员要对金属特性做深入了解，依照不同属性的金属设计最有效的方法来检测金属焊接情况。

4.3把握无损检测的时间

金属材料的性质都存在较大差异，同种金属材料在不同时间进行检测也会得到不同效果，所以在进行金属材料焊接无损检测时候要选择最佳时机。根据金属材料各自的焊接工序，在适宜的工序之后完成检测，不能对检测时间进行简单的固定规定。检测人员要想顺利完成检测工作，让检测能够反映出焊接的真实情况，就一定要结合实际，根据不同材料的性能选择最有利的检测时间。

4.4创新超声无损检测技术

随着科技的发展，数字信号处理技术、电子技术、计算机技术都让超声无损检测技术向着更完善的方向发展，使其精度、检测效率、准确率都得到提升。在明确了如何攻克存在问题之后，就需要加紧研发脚步，对超声无损检测技术进行优化。这就需要我们在对超声无损检测技术进行理解运用的基础上对其进行技术革新，正面对待其技术缺陷，让超声无损检测技术得到更有效的运用。

4.5加强检测人员之间的相互交流

检测人员在拥有一定经验的基础上都需要增加与从业人员的交流，对别人的既有经验进行学习，取长补短来完善自身技能。检测人员通过相互交流能够对检测方法进行总结，集各家所长，得到最有效的检测措施，让进行检测的人员提高检测正确率，得到更好的检测效果。

结语

超声无损检测技术作为一种新型的检测技术，已经广泛地应用在许多金属材料的生产过程中，并且大大提高了材料的质量及安全性。但是超声无损检测技术目前还有很多方面需要进

一步发展。在超声无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面，中国与世界先进国家之间仍有较大的差距。因此，我国的超声无损检测技术仍然需在具体的实践过程中不断地摸索与改良。相信不久的将来，超声无损检测技术的发展会越来越迅速，这样的先进技术不仅仅是行业发展的动力，更能够使我国的金属材料产业迈入一个更高的新台阶。

参考文献

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（作者单位：辽河石油勘探局有限公司物资分公司产品检验中心）