焊接 H 鋼的質量檢測是確保其力學性能和結構安全性的關鍵環節,需從外觀質量、尺寸精度、焊縫內部質量、力學性能等多維度進行全面檢驗,具體檢測方法和標準如下:
一、外觀質量檢測
主要檢查焊接 H 鋼的表面狀態和焊縫外觀,可通過肉眼觀察或借助放大鏡(5~10 倍)進行,重點關注:
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 0.5mm(薄板)或 1mm(厚板),累計長度不超過焊縫總長度的 10%;
焊縫余高應符合設計要求(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,鋼板表面質量需符合原材料標準。
二、尺寸精度檢測
通過卷尺、卡尺、直角尺、水平儀等工具測量關鍵尺寸,確保符合設計圖紙要求,核心檢測項包括:
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 標準);
長度偏差:總長度偏差 ±5mm,定尺長度偏差 ±10mm;
直線度:翼緣板和腹板的直線度偏差≤L/1000(L 為檢測長度);
扭曲度:每米長度扭曲偏差≤1mm,總扭曲偏差≤5mm(10m 以內)。
三、焊縫內部質量檢測(無損檢測)
針對焊縫內部隱藏缺陷(如內部裂紋、未熔合、夾渣等),需采用無損檢測技術,常用方法包括:
超聲波檢測(UT)
原理:利用超聲波在不同介質界面的反射特性,檢測焊縫內部的分層、裂紋、未焊透等缺陷;
適用場景:主要用于檢測翼緣板與腹板連接的角焊縫內部缺陷,可定位缺陷位置和尺寸;
標準依據:按 GB/T 11345《焊縫無損檢測 超聲檢測 技術、檢測等級和評定》執行,根據結構重要性選擇檢測等級(B 級或 A 級)。
磁粉檢測(MT)
原理:利用鐵磁性材料被磁化后,缺陷處產生漏磁場吸附磁粉,形成可見磁痕;
適用場景:檢測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(PT)
原理:利用滲透劑的毛細作用滲入表面開口缺陷,經清洗、顯像后顯示缺陷痕跡;
適用場景:檢測非鐵磁性材料(如不銹鋼)或鐵磁性材料的表面開口缺陷(如裂紋、針孔),不受材料磁性限制;
注意事項:需確保表面清潔干燥,滲透劑、顯像劑需匹配,檢測后需清除殘留藥劑以防腐蝕。
射線檢測(RT)
原理:利用 X 射線或 γ 射線穿透焊縫,通過膠片感光形成影像,判斷內部缺陷(如氣孔、夾渣、未焊透);
適用場景:主要用于檢測對接焊縫(如腹板或翼緣板的拼接焊縫),對體積型缺陷(氣孔、夾渣)靈敏度高,但對角焊縫的檢測效果較差(因截面形狀復雜);
標準依據:按 GB/T 3323《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》執行,根據缺陷性質和尺寸評定合格等級。
四、力學性能檢測
通過破壞性試驗驗證焊接 H 鋼的整體力學性能和焊縫強度,主要包括:
拉伸試驗
從焊接 H 鋼的焊縫處截取試樣(包含焊縫金屬和熱影響區),通過拉伸試驗機測試抗拉強度、屈服強度和伸長率,需符合母材和焊接材料的標準要求(如 Q355 鋼抗拉強度≥470MPa)。
彎曲試驗
分為正彎和背彎試驗,將試樣彎曲至規定角度(如 180° 或 90°),檢查彎曲處是否出現裂紋,評估焊縫的塑性和熔合質量。
沖擊試驗
針對低溫環境或重要結構(如橋梁、壓力容器),需進行低溫沖擊試驗(如 - 20℃、-40℃),測試焊縫和熱影響區的沖擊吸收功(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
焊接 H 鋼因焊接應力易產生彎曲、扭曲等變形,需通過以下方法檢測:
直線度檢測:用拉線法或水平儀測量,在翼緣板或腹板表面拉通線,測量最大偏差值(允許偏差≤L/1000.L 為檢測長度);
垂直度檢測:用直角尺或全站儀測量翼緣板與腹板的夾角,偏差不得超過 1° 或設計規定值;
扭曲度檢測:將 H 鋼放置在平臺上,用塞尺測量翼緣板兩端與平臺的間隙差,計算扭曲量。