鋼結構表面腐蝕無損檢測方法

A. 鋼結構檢測的無損檢測

無損檢測NDT （Non-destructive testing）是工業發展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個國家的工業發展水平，其重要性已得到公認。無損檢測NDT （Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態（如合格與否、剩餘壽命等）的所有技術手段的總稱。
根據受檢製件的材質、結構 、製造方法、工作介質、使用條件和失效模式，預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位、和方向，選擇適宜的無損檢測方法。
常規無損檢測方法有：
超聲檢測Ultrasonic Testing（縮寫 UT）；
射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT）；
磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；
滲透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）；
TOFD檢測（縮寫TOFD）
射線和超聲檢測主要用於內部缺陷的檢測；磁粉檢測主要用於鐵磁體材料製件的表面和近表面缺陷的檢測；滲透檢測主要用於非多孔性金屬材料和非金屬材料製件的表面開口缺陷的檢測；鐵磁性材料表面檢測時，宜採用磁粉檢測。渦流檢測主要用於導電金屬材料製件表面和近表面缺陷的檢測。
當採用兩種或兩種以上的檢測方法對構件的 同一部位進行檢測時，應按各自的方法評定級別；採用同種檢測方法按不同檢測檢測工藝進行檢測時，如檢測結果不一致，應危險大的評定級別為准。
（1） 射線檢測
射線檢測就是利用射線（X射線、γ射線、中子射線等）穿過材料或工件時的強度衰減，檢測其內部結構不連續性的技術。穿過材料或工件時的射線由於強度不同，在感光膠片上的感光程度也不同，由此生成內部不連續的圖像。
射線檢測主要應用於金屬、非金屬及其工件的內部缺陷的檢測，檢測結果准確度高、可靠性好。膠片可長期保存，可追溯性好，易於判定缺陷的性質及所處的平面位置。
射線檢測也有其不足之處，難於判定缺陷在材料、工件內部的埋藏深度；對於垂直於材料、工件表面的線性缺陷（如：垂直裂紋、穿透性氣孔等）易漏判或誤判；同時射線檢測需嚴密保護措施，以防射線對人體造成傷害；檢測設備復雜，成本高。
射線檢測只適用於材料、工件的平面檢測，對於異型件及T型焊縫、角焊縫等檢測就無能為力了。
（2） 超聲波檢測
超聲波檢測就是利用超聲波在金屬、非金屬材料及其工件中傳播時，材料（工件）的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料（工件）性能和結構變化的技術。
超聲波檢測和射線檢測一樣，主要用於檢測材料（工件）的內部缺陷。檢測靈敏度高、操作方便、檢測速度快、成本低且對人體無傷害，但超聲波檢測無法判定缺陷的性質；檢測結果無原始記錄，可追溯性差。
超聲波檢測同樣也具有著射線檢測無法比擬的優勢，它可對異型構件、角焊縫、T型焊縫等復雜構件的檢測；同時，也可檢測出缺陷在材料（工件）中的埋藏深度。
（3） 磁粉檢測
磁粉檢測是利用漏磁和合適的檢測介質發現材料（工件）表面和近表面的不連續性的。
磁粉檢測作為表面檢測具有操作靈活、成本低的特點，但磁粉檢測只能應用於鐵磁性材料、工件（碳鋼、普通合金鋼等）的表面或近表面缺陷的檢測，對於非磁性材料、工件（如：不銹鋼、銅等）的缺陷就無法檢測。
磁粉檢測和超聲波檢測一樣，檢測結果無原始記錄，可追溯性差，無法檢測到材料、工件深度缺陷，但不受材料、工件形狀的限制。
（4） 滲透檢驗
滲透檢驗就是利用液體的毛細管作用，將滲透液滲入固體材料、工件表面開口缺陷處，再通過顯像劑滲入的滲透液吸出到表面顯示缺陷的存在的檢測方法。
滲透檢驗操作簡單、成本很低，檢驗過程耗時較長，只能檢測到材料、工件的穿透性、表面開口缺陷，對僅存於內部的缺陷就無法檢測。
（5） TOFD檢測
TOFD 原理是當超聲波遇到諸如裂紋等的缺陷時，將在缺陷尖端發生疊加到正常反射波上的 衍射波，探頭探測到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。當超聲波在存在缺陷的線性不連續處，如裂紋等處出現傳播障礙時，在裂紋端點處除了正常反射 波以外，還要發生衍射現象。衍射能量在很大的角度范圍內放射出並且假定此能量起源於裂紋末端。這與依賴於間斷反射能量總和的常規超聲波形成一個顯著的對比。
根據TOFD的理論和特點,在檢測後壁容器方面具有巨大的優勢,在國內使用的初期階段要充分發揮其有點,使用其他技術彌補其缺點,讓TOFD技術更快的應用到檢測中。(超聲波檢測的一種，目前無損檢測研究部新發展的檢測方向)

B. 鋼結構探傷的步驟

可以使用無損檢測NDT （Non-destructive testing）。就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質和數量等信息，進而判定被檢對象所處技術狀態（如合格與否、剩餘壽命等）的所有技術手段的總稱。

根據受檢製件的材質、結構 、製造方法、工作介質、使用條件和失效模式，預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位、和方向，選擇適宜的無損檢測方法。

(2)鋼結構表面腐蝕無損檢測方法擴展閱讀

鋼筋掃描儀由探頭和主機兩部分組成，探頭部分的工作原理為電磁脈沖。在探頭的內部裝有兩組線圈，一組為磁場線圈，另外一組為感應線圈。

磁場線圈在所要檢查的混凝土中產生高脈沖的一次電磁場，如混凝土中有金屬物體，則該物體將感應產生二次電磁場(位於前述的第一次電磁場之內)。

每一次磁場線圈所產生的電磁場的脈沖間隙會引起第二次電磁場的衰減，這樣就使感應線圈產生電壓變化。因此，根據這個電壓的變化通過數學計算得出混凝土中的鋼筋問距和保護層厚度。

C. 怎樣鑒定鋼結構表面防腐質量

做表面防腐是最簡單有效的方法，一般用油漆完成。表面除銹（人工除銹、噴砂除銹等）後，刷兩道防腐漆（紅丹），再刷2-3到面漆即可，面漆可根據環境選擇。

D. 鋼結構須作那些檢測

工程檢測的重點在於安裝、拼接過程中產生的質量問題。鋼結構工程中主要的檢測內容有：

構件尺寸及平整度的檢測；
構件表面缺陷的檢測；
連接(焊接、螺栓連接)的檢測；
鋼材銹蝕檢測；
防火塗層厚度檢測。

如果鋼材無出廠合格證明，或對其質量有懷疑，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。

二、 鋼結構各檢測規范的應用范圍知識

三、 構件尺寸及平整度的檢測

每個尺寸在構件的3個部位量測， 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。

梁和桁架構件的變形有平面內的垂直變形和平面外的側向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。檢查時可先目測，發現有異常情況或疑點時,對梁 、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，然後測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。

四、 構件表面缺陷的檢測——磁粉探傷

1、 磁粉探傷的基本原理

外加磁場對工件(只能是鐵磁性材料)進行磁化，被磁化後的工件上若不存在缺陷，則它各部位的磁特性基本一致，而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時，由於它們會在工件上造成氣隙或不導磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件內磁力線的正常傳播遭到阻隔，根據磁連續性原理，這時磁化場的磁力線就被迫改變路徑而逸出工件，並在工件表面形成漏磁場。

2、 漏磁場的強度主要取決磁化場的強度和缺陷對於磁化場垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測量出來，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。

將鐵磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁場的位置磁粉就被吸附，從而形成顯示缺陷形狀的磁痕，能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應用最早、最廣的一種無損檢測方法。

磁粉一般用工業純鐵或氧化鐵製作，通常用四氧化三鐵(Fe3O4)製成細微顆粒的粉末作為磁粉。磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類，熒光磁粉是在普通磁粉的顆粒外表面塗上了一層熒光物質，使它在紫外線的照射下能發出熒光，主要的作用是提高了對比度，便於觀察。磁粉檢測又分干法和濕法兩種：

1 .干法 —將磁粉直接撒在被測工件表面。為便於磁粉顆粒向漏磁場滾動，通常干法檢測所用的磁粉顆粒較大，所以檢測靈敏度較低。但是在被測工件不允許採用濕法與水或油接觸時，如溫度較高的試件，則只能採用干濕法。

濕法 —將磁粉懸浮於載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒於被測工件表面，這時磁粉藉助液體流動性較好的特點，能夠比較容易地向微弱的漏磁場移動，同時由於濕法流動性好就可以採用比干法更加細的磁粉，使磁粉更易於被微小的漏磁場所吸附，因此濕法比干法的檢測靈敏度高。

3、 磁粉探傷的一般程序

(預處理－磁化 －施加磁粉 －觀察記錄)

· 預處理

將構件表面的油脂、塗料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。

· 磁 化

選用適當的磁化方法和磁化電流，接通電源，對構件進行磁化 。

· 施加磁粉

按所選的干法或濕法施加乾粉或磁懸液。

· 觀察記錄

用非熒光磁粉擦傷時，在光線明亮的地方，用自然光或燈光進行觀察；用熒光磁粉擦傷時，則在暗室等暗處用紫外燈進行觀察。

五、連接(焊接、螺栓連接)的檢測

鋼結構的許多質量事故出在連接上，故應將連接作為重點對象進行檢查。

連接板的檢查包括：1)檢測連接板尺寸(尤其是厚度)是否符合要求；2)用直尺作為靠尺檢查其平整度；3)測量因螺栓孔等造成的實際尺寸的減小；4)檢測有無裂縫、局部缺損等損傷。

對於螺栓連接，可用目測、錘敲相結合的方法檢查。並用扭力扳手(當扳手達到一定的力矩時，帶有聲、光指示的扳手)對螺栓的緊固性進行復查，尤其對高強螺栓的連結更應仔細檢查。此外，對螺栓的直徑、個數、排列方式也要一一檢查。

焊接連接目前應用最廣，出事故也較多，應檢查其缺陷。焊縫的缺陷種類不少，如圖所示，有裂紋、氣孔、夾渣、未熔透、虛焊、咬邊、弧坑等。

檢查焊縫缺陷時，可用超聲探傷儀或射線探測儀檢測。在對焊縫的內部缺陷進行探傷前應先進行外觀質量檢查。

焊縫表面質量的檢驗可目測或用10倍放大鏡，當存在疑義時，採用磁粉或滲透擦傷。如果焊縫外觀質量不滿足規定要求，需進行修補。

焊縫的外形尺寸一般用焊縫檢驗尺測量。焊縫檢驗尺由主尺、多用尺和高度標尺構成，可用於測量焊接母材的坡口角度、間隙、錯位、焊縫高度、焊縫寬度和角焊縫高度。

六、 鋼材銹蝕的檢測

鋼結構在潮濕、存水和酸鹼鹽腐蝕性環境中容易生銹，銹蝕導致鋼材截面削弱，承載力下降。鋼材的銹蝕程度可由其截面厚度的變化來反應。檢測鋼材厚度（必須先除銹)）的儀器有超聲波測厚儀（聲速設定、耦合劑）和游標卡尺。

超聲波測厚儀採用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質向另一種介質傳播時，在界面會發生反射，測厚儀可測出探頭自發出超聲波至收到界面反射回波的時間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度已知，或通過實測確定，由波速和傳播時間測算出鋼材的厚度，對於數字超聲波測厚儀，厚度值會直接顯示在顯示屏上。

七 、防火塗層厚度的檢測

鋼結構在高溫條件下，材料強度顯著降低。
防火塗層的質量要求

薄型防火塗層表面裂紋寬度不應大小0.5mm，塗層厚度應符合有關耐火極限的設計要求；厚型防火塗層表面裂紋寬度不應大小1mm，其塗層厚度應有80%以上的面積符合耐火極限的設計要求，且最薄處厚度不應低於設計要求的85%。防火塗料塗層厚度測定用測針(厚度測量儀)測定。

全鋼框架結構的梁和柱的防火層厚度測定，在構件長度內每隔3m取一截面，對於梁和柱在所選擇的位置中，分別測出6個和8個點。分別計算出它們的平均值，精確到0.5mm。

八、 其他相關問題

1）焊縫的檢測宜優先考慮受拉構件，在網架、桁架中應特別注意跨中下弦桿件。

2）鋼結構工程施工質量驗收規范?中不合格的處理

主控項目---- 必須100% 合格，不合格應處理。

一般項目 --- a.是否80%合格；

--- b.其餘的20%是否滿足允許偏差的1.2倍。

不合格項的處理辦法：

a.返工，重做；

b.檢測鑒定，滿足設計要求，應予以驗收；

c.檢測鑒定不滿足設計要求，經設計人員重新核算，滿足安全要求，可予以驗收；

d.設計人員認為不能滿足安全要求，返修後二次驗收可能引 起結構尺寸改變和功能發生變化，制定新的設計文件(加固方案)，簽訂新的合同。施工單位按新的設計文件、合同進行驗收，或 讓步驗收。

e. 不予驗收

3）焊接材料的匹配

--- 不同母材焊接時的焊條選用，就低不就高的原則。

例如 鋼梁 Q345，檁條Q235，用E43型焊條，不用E50型焊條

原因： a.焊接材料強度遠比母材高

b.焊肉強度不能比母材高太多 (不大於50MPa)

4).建築鋼結構焊接技術規程?中關於焊縫的驗收

a.抽檢的焊縫數中，不合格率小於2%，該批定為合格；

b.抽檢的焊縫數中，不合格率大於5%，該批定為不合格；

c.抽檢的焊縫數中，不合格率為2%- 5% 時，應加倍抽檢，且必須在原不合格部位兩側的焊縫處長線各增加一處，如在所有抽檢焊縫中不合格率不大於3% ，該批定為合格，大於3% ，該批定為不合格。

當批量驗收不合格時，應對該批餘下的所有焊縫進行檢測；

這些檢測項目一般請第三方來完成。

E. 鋼結構焊縫常用的無損檢測有哪些

射線，超聲波，磁粉，滲透無損檢測等

F. 鋼結構檢測需要做哪些項目

鋼結構檢測需要做的項目有：

1、無損檢測：超聲檢測、射線檢測 、磁粉檢測 、滲透檢驗。

2、性能檢測：鋼材力學檢測、緊固件力學檢測。

3、金相分析：顯微組織分析、顯微硬度測試等。

4、化學成分：對鋼結構所使用的鋼材進行化學成分分析。

5、塗料檢測：對鋼結構表面塗裝所用的塗料進行檢測。

6、應力測試：對鋼結構安裝以及卸載過程中關鍵部位的應力變化進行測試與監控。

(6)鋼結構表面腐蝕無損檢測方法擴展閱讀

常規無損檢測方法有：

1.超聲檢測Ultrasonic Testing（縮寫 UT）；

2.射線檢測Radiographic Testing（縮寫 RT）；

3.磁粉檢測Magnetic particle Testing（縮寫 MT）；

4.滲透檢驗 Penetrant Testing （縮寫 PT）；

5.TOFD檢測（縮寫TOFD）

射線和超聲檢測主要用於內部缺陷的檢測；磁粉檢測主要用於鐵磁體材料製件的表面和近表面缺陷的檢測；滲透檢測主要用於非多孔性金屬材料和非金屬材料製件的表面開口缺陷的檢測；鐵磁性材料表面檢測時，宜採用磁粉檢測。渦流檢測主要用於導電金屬材料製件表面和近表面缺陷的檢測。

G. 鋼結構工程無損探傷檢驗怎麼檢,大家告訴我

磁粉探傷是檢驗表面缺陷的，
超聲波探傷是檢驗內部缺陷的。
磁粉探傷一般要磁化鋼件，刷磁化液，用熒光燈照，很容易看到缺陷。
超聲波探傷需要超聲波儀器，探頭，耦合劑，需要有經驗資質的超聲波探傷人員，經驗豐富的能探出晶粒度、組織偏析等缺陷。

H. 鋼結構焊縫常用的無損檢測有哪些

內部無損檢驗目前廣泛採用超聲波檢驗。該方法使用靈活、經濟，對內部缺陷反應靈敏，但不易識別缺陷性質；有時還用磁粉檢驗、熒光檢驗等較簡單的方法作為輔助。此外還可採用X射線或r射線透照或拍片。

I. 鋼鋼結構無損檢測以什麼方法檢測

超聲波探傷，滲透探傷，磁粉探傷，射線探傷。

J. 鋼結構探傷檢測

鋼結構常規無損檢測方法有：超聲檢測 Ultrasonic Testing（縮寫 UT），射線檢測 Radiographic Testing（縮寫 RT），磁粉檢測 Magnetic particle Testing（縮寫 MT），滲透檢測 Penetrant Testing （縮寫 PT）；
設計要求全焊透的焊縫，其內部缺陷的檢驗應符合下列要求:
1 一級焊縫應進行100%的檢驗，其合格等級應為現行國家標准《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》(GB 11345)B 級檢驗的Ⅱ級及Ⅱ級以上；
2 二級焊縫應進行抽檢，抽檢比例應不小於20%，其合格等級應為現行國家標准《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》(GB 11345)B級檢驗的Ⅲ級及Ⅲ級以上；
3 全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。
4 焊接球節點網架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符合國家現行標准JG/T203-2007《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》的規定。
5 螺栓球節點網架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符合國家現行標准JG/T203-2007《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》的規定。
6 箱形構件隔板電渣焊焊縫無損檢測結果除應符合GB50205-2001標准第7.3.3 條的有關規定外，還應按附錄C 進行焊縫熔透寬度、焊縫偏移檢測。
7 圓管T、K、Y 節點焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符合GB50205-2001標准附錄D 的規定。
8 設計文件指定進行射線探傷或超聲波探傷不能對缺陷性質作出判斷時，可採用射線探傷進行檢測、驗證。
9 射線探傷應符合現行國家標准《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》(GB 3323)的規定，射線照相的質量等級應符合AB 級的要求。一級焊縫評定合格等級應為《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》(GB 3323)的Ⅱ級及Ⅱ級以上，二級焊縫評定合格等級應為《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》(GB 3323)的Ⅲ級及Ⅲ級以上。
10 以下情況之一應進行表面檢測:
1）外觀檢查發現裂紋時，應對該批中同類焊縫進行100%的表面檢測；
2）外觀檢查懷疑有裂紋時，應對懷疑的部位進行表面探傷；
3）設計圖紙規定進行表面探傷時；
4）檢查員認為有必要時。
鐵磁性材料應採用磁粉探傷進行表面缺陷檢測。確因結構原因或材料原因不能使用磁粉探傷時，方可採用滲透探傷。磁粉探傷應符合國家現行標准《焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級》(JB/T 6061)的規定，滲透探傷應符合國家現行標准《焊縫滲透檢驗方法和缺陷跡痕的分級》(JB/T 6062)的規定。磁粉探傷和滲透探傷的合格標准應符合外觀檢驗的有關規定。
設計要求全焊透的一、二級焊縫應採用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應採用射線探傷，其內部缺陷分級及探傷方法應符合現行國家標准《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB11345或《鋼熔化焊對接接頭射結照相和質量分級》GB3323的規定。
焊接球節點網架焊縫、螺栓球節點網架焊縫及圓管T、K、Y形點相貫線焊縫，其內部缺陷分級及探傷方法應分別符合國家現行標准JG/T203-2007《鋼結構超聲波探傷及質量分級法》、《建築鋼結構焊接技術規程》JGJ81的規定。一級、二級焊縫的質量等級及缺陷分級應符合下表的規定。