钢结构试验检测

桥梁建造工程中许多构件需焊接加工,其焊接质量的好坏直接影响着构件的质量,故钢结构构件焊接质量的检验工作是确保产品质量的重要措施.根据焊接工序的特点,检验工作是贯穿焊接始终的.一般分成三个阶段,即焊前检验、焊接过程中检验和焊后成品的检验.

钢结构试验检测

一、焊前检验

焊前检验是指焊接实施之前准备工作的检验、包括原材料的检验,焊接结构设计的鉴定及其他可能影响焊接质量因素的检验（如焊工考试、电源的质量、工具和电缆的检查）.检验应根据图纸要求和相应的国家标准及行业标准进行.

二、焊接过程中的检验

在焊接过程中主要检验焊接、焊缝尺寸和结构装配质量.

1.焊接的检验

焊接是指焊接过程中的工艺参数,如焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊条（焊丝）直径、焊接的道数、层数、焊接顺序、能源的种类和极性等.正确的规范是在焊前进行试验总结取得的.有了正确的规范,还要在焊接过程中严格执行才能保证接头质量的优良和稳定.对焊接规范的检查,不同的焊接方法有不同的内容和要求.

（1）手工焊的检验

一方面检验焊条的直径和焊接电流是否符合要求,另一方面要求焊工严格执行焊接工艺规定的焊接顺序、焊接道数、电弧长度等.

（2）埋弧自动焊和半自动焊焊接的检验

除了检查焊接电流、电弧电压、焊丝直径、送丝速度、焊接速度（对自动焊而言）外,还要认真检查焊剂的牌号、颗粒度、焊丝伸出长度等.

（3）接触焊的检验

对于对焊,主要检查夹头的输出功率、通电时间、顶锻量、工件伸出长度、工件焊接表面的接触情况、夹头的夹紧力和工件与夹头的导电情况等.电阻对焊时还要注意焊接电流、加热时间和顶锻力之间的相互配合.压力正常但加热不足,或加热正确而压力不足都会形成未焊透.电流过大或通电时间过长会使接头过热,降低其机械性能.闪光对焊时,特别要注意检查烧化时间和顶锻速度.若焊接时顶锻力不足,焊件断头表面可能因氧化物未被挤出而形成未焊透或白斑等缺陷.对于点焊,要检查焊接电流、通电时间、初压力以及加热后的压力、电极表面及工件被焊处表面的情况等是否符合工艺规范要求.对焊接电流、通电时间、加热后的压力三者之间配合是否恰当要认真检查,否则会产生缺陷.如加热后的压力过大会使工件表面显著凹陷和部分金属被挤出；压力不足会造成未焊透；电流过大或通电时间过长会引起金属飞溅和焊点缩孔.对于缝焊,要检查焊接电流、滚轮压力和通电时间是否符合工艺规范.通电时间过少会形成焊点不连续,电流过大或压力不足会使焊缝区过烧.

（4）气焊的检验

要检查焊丝的牌号、直径、焊嘴的,并检查可燃气体的纯度和火焰的性质.如果选用过大的焊嘴会使焊件烧坏,过小的焊嘴会形成未焊透,使用过分的还原性火焰会使金属渗碳,而氧化焰会使金属激烈氧化.这些都会使焊缝金属机械性能降低.

2.焊缝尺寸的检查

焊缝尺寸的检查应根据工艺卡或行业标准所规定的要求进行.一般采用特制的量规和样板来测量.（图一）和图（二）是普通样板和万能量规测量的示意图.

3.结构装配质量的检验

在焊接之间进行装配质量检验是保证结构焊成后符合图纸要求的重要措施.对装配结构应作如下几项检查：

（1）按图纸检查各部分尺寸、基准线及相对位置是否正确,是否留有焊接收缩余量和机械加工余量.

（2）检查焊接接头的坡口型式及尺寸是否正确.

（3）检查点固焊的焊缝布置是否恰当,能否起到固定作用,是否会给焊后带来过大的内应力.并检查点固焊缝的缺陷.

（4）检查焊接处是否清洁,有无缺陷（如裂缝、凹陷、夹层）.

三、焊后成品的检验

焊接产品虽然在焊前和焊接过程中进行了检查,但由于制造过程中外界因素的变化,如操作规范的不稳定、能源的波动等都有可能引起缺陷的产生.为了保证产品的质量,对成品必须进行质量检验.钢结构构件一般用外观检测法检测表明缺陷,内部缺陷用超声波探伤和射线探测检测.下面先介绍外观检测方法,其它探伤原理和方法将作专门介绍.

焊接接头的外观检测是一种手续简便而应用广泛的经验方法,是成品检验的一项重要内容.这种方法有时亦使用于焊接过程中,如厚壁焊件作多层焊时,每焊完一层焊道便采用这种方法进行检查,以防止前道焊层的缺陷被带到下一层焊道中去.

外观检查主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差.

这种检查一般是通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检测的.故有肉眼观察法或目视法之称.

检查之前,必须将焊缝附近10～20mm基本金属上所有飞溅及其它污物清除干净.在清除焊渣时,要注意焊渣覆盖的情况.一般来说,根据熔渣覆盖的特征和飞溅的分布情况,可粗略地预料在该处会出现什么缺陷.例如,贴焊缝面的熔渣表面有裂纹痕迹,往往在焊缝中也有裂纹；若发现有飞溅成线状集结在一起,则可能因电流产生磁场磁化工件后,金属微粒堆积在裂纹上.因此,应在该处仔细地检查是否有裂纹.

对合金钢的焊接产品作外部检查,必须进行两次,即紧接着焊接之后和经过15～30d以后.这是因为有些合金钢内产生的裂纹形成得很慢,以致在第二次检查时才发现裂缝.

对未填满的弧坑应特别仔细检查,因该处可能会有星形散射状裂纹.

若焊缝表面出现缺陷,焊缝内部便有存在缺陷的可能.如焊缝表面出现咬边或满溢,则内部可能存在未焊透或未熔合；焊缝表面多孔,则焊缝内部亦可能会有气孔或非金属夹杂物存在.

焊缝尺寸的检查可采用前面介绍的量规和样板进行.