焊接 H 鋼的質(zhì)量檢測(cè)是確保其力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需從外觀質(zhì)量、尺寸精度、焊縫內(nèi)部質(zhì)量、力學(xué)性能等多維度進(jìn)行全面檢驗(yàn),具體檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)如下:
一、外觀質(zhì)量檢測(cè)
主要檢查焊接 H 鋼的表面狀態(tài)和焊縫外觀,可通過(guò)肉眼觀察或借助放大鏡(5~10 倍)進(jìn)行,重點(diǎn)關(guān)注:
焊縫表面缺陷
是否存在裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、咬邊、焊瘤、弧坑等缺陷;
咬邊深度不得超過(guò) 0.5mm(薄板)或 1mm(厚板),累計(jì)長(zhǎng)度不超過(guò)焊縫總長(zhǎng)度的 10%;
焊縫余高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求(通常為 0~3mm,角焊縫焊腳尺寸偏差 ±1~2mm)。
整體外觀
翼緣板與腹板的垂直度(偏差≤1/100 翼緣板寬度);
表面是否有明顯凹陷、劃痕、銹蝕等損傷,鋼板表面質(zhì)量需符合原材料標(biāo)準(zhǔn)。
二、尺寸精度檢測(cè)
通過(guò)卷尺、卡尺、直角尺、水平儀等工具測(cè)量關(guān)鍵尺寸,確保符合設(shè)計(jì)圖紙要求,核心檢測(cè)項(xiàng)包括:
截面尺寸:翼緣板寬度、腹板厚度、翼緣板厚度的偏差(允許偏差 ±1~3mm,具體按 GB 50205 標(biāo)準(zhǔn));
長(zhǎng)度偏差:總長(zhǎng)度偏差 ±5mm,定尺長(zhǎng)度偏差 ±10mm;
直線(xiàn)度:翼緣板和腹板的直線(xiàn)度偏差≤L/1000(L 為檢測(cè)長(zhǎng)度);
扭曲度:每米長(zhǎng)度扭曲偏差≤1mm,總扭曲偏差≤5mm(10m 以?xún)?nèi))。
三、焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)(無(wú)損檢測(cè))
針對(duì)焊縫內(nèi)部隱藏缺陷(如內(nèi)部裂紋、未熔合、夾渣等),需采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),常用方法包括:
超聲波檢測(cè)(UT)
原理:利用超聲波在不同介質(zhì)界面的反射特性,檢測(cè)焊縫內(nèi)部的分層、裂紋、未焊透等缺陷;
適用場(chǎng)景:主要用于檢測(cè)翼緣板與腹板連接的角焊縫內(nèi)部缺陷,可定位缺陷位置和尺寸;
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):按 GB/T 11345《焊縫無(wú)損檢測(cè) 超聲檢測(cè) 技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》執(zhí)行,根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性選擇檢測(cè)等級(jí)(B 級(jí)或 A 級(jí))。
磁粉檢測(cè)(MT)
原理:利用鐵磁性材料被磁化后,缺陷處產(chǎn)生漏磁場(chǎng)吸附磁粉,形成可見(jiàn)磁痕;
適用場(chǎng)景:檢測(cè)焊縫表面及近表面的裂紋、夾渣等缺陷(僅適用于鐵磁性鋼材,如碳素鋼、低合金鋼);
操作要求:檢測(cè)前需清除焊縫表面的油污、銹跡、焊渣,磁化方式可采用磁軛法或觸頭法,磁痕需在自然光或熒光燈下觀察。
滲透檢測(cè)(PT)
原理:利用滲透劑的毛細(xì)作用滲入表面開(kāi)口缺陷,經(jīng)清洗、顯像后顯示缺陷痕跡;
適用場(chǎng)景:檢測(cè)非鐵磁性材料(如不銹鋼)或鐵磁性材料的表面開(kāi)口缺陷(如裂紋、針孔),不受材料磁性限制;
注意事項(xiàng):需確保表面清潔干燥,滲透劑、顯像劑需匹配,檢測(cè)后需清除殘留藥劑以防腐蝕。
射線(xiàn)檢測(cè)(RT)
原理:利用 X 射線(xiàn)或 γ 射線(xiàn)穿透焊縫,通過(guò)膠片感光形成影像,判斷內(nèi)部缺陷(如氣孔、夾渣、未焊透);
適用場(chǎng)景:主要用于檢測(cè)對(duì)接焊縫(如腹板或翼緣板的拼接焊縫),對(duì)體積型缺陷(氣孔、夾渣)靈敏度高,但對(duì)角焊縫的檢測(cè)效果較差(因截面形狀復(fù)雜);
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):按 GB/T 3323《金屬熔化焊焊接接頭射線(xiàn)照相》執(zhí)行,根據(jù)缺陷性質(zhì)和尺寸評(píng)定合格等級(jí)。
四、力學(xué)性能檢測(cè)
通過(guò)破壞性試驗(yàn)驗(yàn)證焊接 H 鋼的整體力學(xué)性能和焊縫強(qiáng)度,主要包括:
拉伸試驗(yàn)
從焊接 H 鋼的焊縫處截取試樣(包含焊縫金屬和熱影響區(qū)),通過(guò)拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)試抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率,需符合母材和焊接材料的標(biāo)準(zhǔn)要求(如 Q355 鋼抗拉強(qiáng)度≥470MPa)。
彎曲試驗(yàn)
分為正彎和背彎試驗(yàn),將試樣彎曲至規(guī)定角度(如 180° 或 90°),檢查彎曲處是否出現(xiàn)裂紋,評(píng)估焊縫的塑性和熔合質(zhì)量。
沖擊試驗(yàn)
針對(duì)低溫環(huán)境或重要結(jié)構(gòu)(如橋梁、壓力容器),需進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)(如 - 20℃、-40℃),測(cè)試焊縫和熱影響區(qū)的沖擊吸收功(Ak),確保在低溫下具有足夠的韌性(一般要求 Ak≥27J)。
五、整體變形檢測(cè)
焊接 H 鋼因焊接應(yīng)力易產(chǎn)生彎曲、扭曲等變形,需通過(guò)以下方法檢測(cè):
直線(xiàn)度檢測(cè):用拉線(xiàn)法或水平儀測(cè)量,在翼緣板或腹板表面拉通線(xiàn),測(cè)量最大偏差值(允許偏差≤L/1000.L 為檢測(cè)長(zhǎng)度);
垂直度檢測(cè):用直角尺或全站儀測(cè)量翼緣板與腹板的夾角,偏差不得超過(guò) 1° 或設(shè)計(jì)規(guī)定值;
扭曲度檢測(cè):將 H 鋼放置在平臺(tái)上,用塞尺測(cè)量翼緣板兩端與平臺(tái)的間隙差,計(jì)算扭曲量。