1、高层钢结构探伤中未熔合与未焊透缺陷的区分【摘要】在超声波检测高层建筑的钢骨柱现场对接焊缝中对未熔合、未焊透这两种缺陷容易混淆。通过对这两种缺陷产生的原因、危害性，以及在检测中表现出的现象进行分析，提出具体的做法在检测中避免漏检、错检，并指出两种缺陷的预防措施，为工程的安全把好关。 【关键词】高层钢结构探伤；未熔合；未焊透；区分 近几年，城市中超高层的建筑越来越多。随着建筑物高度的增加，在结构上也越来越多的采用了型钢混凝土结构或者是钢管混凝土结构。焊接是钢结构在施工安装过程中最常采用的连接方法，焊接的质量直接影响到结构的安全性和可靠性，超声波无损探伤就是一个常用的检测焊缝质量的方法。 通过在工作
2、中对超高层钢结构构件的检测，发现焊缝中常见的缺陷就是未熔合和未焊透。但很多人对未熔合和未焊透的区分的不是很明确。以下就这两种缺陷的产生原因、危害，以及如何在检测过程中判断做下探讨，以便大家在以后的工作中能正确区分这些缺陷。 一、两种缺陷在检测中的现象 在检测过程中经常有这种现象，在焊缝一侧能明显检测到焊缝中有很大的缺陷，但在焊缝的另一侧却检测不到。一般是横焊的焊缝的下侧能检测到，在上侧检测不到。通过距离测量，缺陷都是发生在上方钢柱的坡口处。见图 1。通过现场打磨开焊缝观察，都是未熔合缺陷。还有在检测时在焊缝坡口底部 2-3mm 深处发现缺陷，缺陷的指示长度也很长，焊缝两侧探伤时都能明显检测到。
3、这种现象基本确定是未焊透缺陷。 二、两种缺陷产生的原因 未熔合产生的原因很多，比如焊接能量过小、焊条药皮偏心等；操作失误方面的原因有电弧离坡口过远、运条不当、摆动时在两端停留时间过短以及焊条或焊丝倾角不合适等；当母材坡口或前一层焊缝表面有锈或脏物，使母材或前一层焊缝金属未得到充分熔化就被填充金属覆盖而造成未熔合。 针对施工现场的实际情况在和现场施工技术人员讨论这种缺陷的原因，上坡口处的每层焊道边缘处产生未熔合现象，原因是由于母材厚度太大而焊丝又不摆动或摆动幅度不够大，从而造成离焊丝较远的上坡口面的某些部位温度过低，形成未熔合现象；沿下坡口未熔合主要原因是焊接过程中电流太大而焊速又过慢，从而导致
4、铁水沿母材的下坡口面向外流，覆盖在低温的下坡口面造成未熔合。 未焊透产生的原因有焊接参数选择不当，如焊接电流太小、运条速度太快、焊条角度不当、坡口角度不合理或坡口对接间隙太小等，操作失误也会造成未焊透。 现场分析原因是上下段构件之间坡口距离过小，有时直接接触上；不加底衬板；构件的形式也造成焊缝不能进行双面焊，不能在焊缝背面清根补焊。 三、两种缺陷对结构的危害 未熔合缺陷是一种面积缺陷，坡口未熔合对承载截面积的减小非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于裂纹。未熔合本身就是一种虚焊，在交变载荷的作用下，应力将高度集中，极易开裂，是焊缝最危险缺陷之一。 未焊透的危害是减少了焊缝的有效面积，使焊
5、接接头强度下降。其次，未焊透引起的应力集中所造成的危害，比强度下降的危害大的多。未焊透严重降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。 四、两种缺陷的预防措施 防止未熔合缺陷产生的措施。焊前对坡口周围进行认真清理，去除锈蚀和油污；正确选择焊接方法，焊接的电流不宜太小，焊接速度不能太快；在正常施焊过程中焊接电流也不宜过大，否则焊条过于发红而快速熔化，这样就会在母材的边缘未达到熔化温度的情况下焊条的熔化金属已覆盖而造成未熔合；对于散热过快的焊件可以采取焊前预热或在焊接过程中同时用火焰加热施焊；焊接操作要正确。 防止未焊透缺陷产生的措施。正确确定坡口形式和装配间隙，认真清除坡
6、口两侧的油污杂质，合理选择焊接电流，焊接角度要正确，运条速度要根据焊接电流的大小、焊体的厚度以及焊接位置进行选择，不应移动过快，随时注意不断地调整焊接角度。对于导热不良、散热较快的焊件，可进行焊前预热或在焊接过程中同时用火焰进行加热。对于要求全焊透的焊缝，如果是有未焊透时，在条件允许的情况下可以将反面熔渣和焊瘤清理后进行加焊处理。 五、两种缺陷在检测中如何避免漏检、错检 1、首先，现场对焊缝两侧母材要进行彻底的清理，去掉母材上的焊渣，混泥土渣等杂物，清理的长度要大于 2.5KT。因为母材表面清理不净，焊渣等杂物会使探头和母材接触不严，影响耦合效果，导致探伤效果下降。 2、其次，是设备的选择。
7、钢柱所用钢板厚度一般都在 40mm 至 60mm 之间，应选用小 K 值的探头，根据坡口的角度找好探头入射点，尽可能使一次波或二次波与坡口垂直，这样能加大坡口未熔合缺陷检测出的几率。 3、根据波形分析缺陷种类。 未熔合的超声波检测特征。检测时，探头水平移动，则波形较稳定，从两侧探测时反射波幅不同，有时只能从一侧探到。这是由于未熔合部位的两侧截面形状差别较大，反射波的方向和强度也有很大的差别。检测时，当只在一侧检测到缺陷，用钢尺测量位置正好位于坡口处时，应慢下来，并在焊缝另一侧将探头拉后，用二次波仔细检测，应该就能检测到较强的回波。这时再次测量缺陷的位置，如还在坡口处，就可以判定为未熔合缺陷。
8、未焊透的超声波检测特征。未焊透缺陷的反射波幅较高，具有一定长度和固定位置，探头水平移动时波幅较稳定，从焊缝两侧探伤时波幅大致相同。这是由于未焊透部位的两侧截面形状差别不大，反射波的方向和强度基本相近。但有时候焊缝根部缺陷是由于母材错边引起的这个需要在检测前观察焊缝两侧母材是否有严重错边的情况，如果有严重错边就有可能是错边引起的回波，需与焊缝未焊透区分开。 六、结论 未熔合与未焊透是超高层建筑钢结构现场焊接常见的缺陷，了解了未熔合与未焊透产生的原因及危害，做好检测前的准备工作，选择合适的设备，掌握每种缺陷的波形特征，能帮助我们正确找到缺陷并区分缺陷的类型，防止漏判或误判。使我们在检测过程中能更好的为工程安全负责。 参考文献 1、 浅谈如何识别未焊透与未熔透 黄维生 中小企业管理与科技 2、 GB/T 11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 3、 GB/T 50621-2010 钢结构现场检测技术标准
