金属锅炉焊接过程中无损检测技术应用研究

2021-06-30潘存龙

世界有色金属 2021年7期

关键词：金属材料锅炉金属

潘存龙

（金昌市特种设备检验所，甘肃金昌 737100）

现如今，国内的金属材料不仅可以在工业生产领域应用，在进出口贸易和基础设施的建设中同样得到了广泛的应用。金属材料是促进国家经济发展的重中之重，在焊接过程中对其质量和精度的高要求是提高金属材料发展速度的重要技术手段[1]。

但是这一目标的实现需要依靠无损检测技术才能实现，将无损检测技术应用到金属锅炉的焊接过程中，可以有效提高金属锅炉的焊接质量和精度，保证金属锅炉在应用和焊接生产中的安全性。

目前，无损检测技术在金属锅炉焊接中已经广泛的应用，相关部门要对新无损检测技术进行大力推广，拓宽其在金属锅炉焊接中的应用，尽最大能力发挥出无损检测技术的现实作用，彰显出应有的效果[2]。

基于以上分析，有必要研究无损检测技术在金属锅炉焊接中的应用。本文从金属锅炉的焊接过程入手，基于无损检测技术的概述，详细分析了无损检测技术在金属锅炉焊接过程中的应用。

1 无损检测技术概述

社会在发展和进步过程中，无损检测技术也越来越完善，甚至趋于成熟，同时也被应用到了社会的各行各业中。应用无损检测技术进行金属锅炉焊接时，可以有效提高金属锅炉的完整性，从而发现金属锅炉焊缝的不连续性，无损检测技术在应用过程中的精度和质量都很高。经济发展的同时，经济一体化越来越凸显出来[3]，国际之间的交流不仅可以促进经济的发展，经济的发展过程中也可以进行技术的交流，国际之间的交流可以促进无损检测技术的创新与发展。无损检测技术原理如图1所示，无损检测技术的分类如表1所示。

图1 无损检测技术原理

表1 无损检测技术的分类

有关数据表明，在无损检测技术中，传播介质的种类有很多，特别是弹性介质在传播过程中的效果比较好；而且，介质的传播与介质的类型、材料、温度和组织等因素有关[4]。随着介质温度的升高，传播速度加快，而且材料的均匀度也会影响到传播速度。无损检测技术能深化工程检测深度，提高工程实际应用效果和价值。

2 无损检测技术在金属锅炉焊接过程中的实际应用

无损检测技术在金属锅炉焊接过程中的应用效果往往是最明显的，主要表现在以下几个方面。

2.1 检测金属锅炉材料在材质方面的缺陷

金属材料在金属锅炉焊接过程中是最主要的操作对象，如果金属锅炉在焊接过程中材料本身就在质量上存在问题，那么焊接工人的技术水平再高也无法保证金属锅炉的质量。金属锅炉在焊接之前必须找有经验的人员对其进行质量检验，才能开始进行焊接工作。金属锅炉在使用过程中，对其质量有很高的要求，所以在加工过程中，需要检验金属锅炉的质量，以确定焊接时的焊接方法[5]。例如，一些金属锅炉材料内部不够均匀，焊接时必须添加焊料，或采用其他焊接方法，以保证整个金属锅炉焊接界面的接触度。将无损检测技术应用金属锅炉焊接中，还可以有效判别金属锅炉存在的缺陷。从测试的角度出发，需要检测金属锅炉表面是否均匀、材料是否存在杂质等。从以往的调查中可以看出，有一些企业为了提高自身的经济利益，就在金属锅炉的生产过程中加入一些低于金属材料成本的其他物质，再加上无损检测技术的落后，导致部分金属锅炉产品质量不合格。采用无损检测技术，可以有效地预防上述问题的发生。采用无损检测技术，可以准确地确定金属锅炉材料的等级和用途，并能有效测定框架内的金属成分。

2.2 检测金属锅炉焊接过程中存在的宏观缺陷

金属锅炉焊接过程中的宏观缺陷主要是指金属锅炉焊接在物理上的变化，如金属锅炉焊缝的实际厚度和长度，金属锅炉表面的平整程度等。

在所有的宏观缺陷中，金属锅炉焊接极易产生不良影响。焊接金属锅炉时，会受到外部环境如温度、湿度等因素的影响，使某些熔点较低的金属锅炉材料在焊接过程中熔化，从而对金属锅炉焊缝的整体厚度和长度造成不利影响，或者在金属锅炉焊接过程中，焊接材料会沿焊缝向下流动，使材料粘附在被加工材料的表面上，使金属锅炉整体的局部厚度增加。这一现象在某些金属锅炉的初加工中一般不被重视，但在这些金属锅炉的精密加工中，金属材料会发生一些相对较小的变化，最终会对整个金属锅炉的焊接质量造成不利影响。为解决这一问题，必须采用无损检测技术对金属锅炉焊接过程中的金属表面进行有效检测。显然，将无损检测技术应用到金属锅炉焊接中宏观缺陷的检测具有非常大的优势。实践证明，通过不同的焊接方法，质检人员在进行检测的时候，很容易就可以发现材料内部存在的问题，从而提高金属锅炉表面的质量，有效地调整金属锅炉焊接界面的形状。

2.3 检测金属锅炉焊接中存在的微观缺陷

有些金属锅炉在焊接过程中，小的缺陷很难准确地发现。根据金属锅炉焊接过程中不同的检测项目，需要采用不同的无损检测技术。实际上，这种微观存在的缺陷主要表现在金属锅炉的整个焊接过程和焊接工艺水平上。相关技术人员需要对焊接的温度及周围的环境状况进行合理的控制，如果不能达到规范的要求，则可能发生下列情况：首先，在金属锅炉的焊接作业中，必须将焊接温度控制在合理范围内。尽管金属锅炉在焊接过程中产生的温度相对较高，但是如果温度直接超过金属锅炉材料的熔化标准，就有可能破坏金属锅炉的整个金属表面，引起金属内部的组织应变。此问题将直接影响到金属锅炉本身的材料水平，整个金属锅炉的焊接结果将受到严重影响；第二，在金属锅炉的焊接过程中，尤其是对某些比较精密的零件焊接过程中，工作环境的变化将对整个金属锅炉的焊接过程产生不良的影响，如果供氧量超过标准要求，就有可能引起金属锅炉发生不利的氧化反应，从而影响金属锅炉整个焊接过程的质量。有效地应用无损检测技术，可对微观缺陷进行缺陷检测。为确保无损检测的质量和效率，必须依据加工标准对金属锅炉焊接中的微观缺陷进行有效判定。