关于钢材强度无损检测方法探讨

关于钢材强度无损检测方法探讨

赖瑞文

深圳市房屋安全和工程质量检测鉴定中心  广东深圳 518000

摘要：这是社会经济不断的发展，近几年来社会上涌现了很多钢结构建筑，随着这些钢结构建筑的产生，人们越来越关注钢结构工程的质量，因此对钢材强度的质量要求也越来越多，社会上针对钢材质量和强度的检测方式层出不穷，对于建筑结构的无损检测技术就是其中的一种。对于建筑结构的无损检测方法就是其中的一种，在使用无损检测技术的过程中发现还存在一些缺点，本文通过分析钢材强度无损检测方法、无损检测方法实验研究、无损检测方法数据分析几个方面对钢材强度无损检测方法进行探讨。

关键词：钢材强度；无损检测方法；研究

前言

钢材的强度会直接影响到钢结构为主体建筑的质量和安全，钢材强度是评判一个钢材质量好坏的重要标准，也是满足建筑需求主要考虑的重要条件。无损检测方法出现，为检测钢材强度提供了很好的帮助，因此钢材强度无损检测方法是值得探讨和实践运用的。

一、钢材强度无损检测方法分析

在现今社会上常用的无损检测方法有：表面硬度检测法、化学分析法、光谱分析法[1]。

接下来针对表面硬度法(如图1所示)进行详细的分析，洛氏、布氏、维氏、里氏硬度法是表面硬度检测法中的细分内容，四种检测方法各有各的特点，里氏硬度分析法是是采用一定重量的物体，通过弹力作用将物体弹出，并且按照一定的速度去撞击钢材样品的表面，在物体针对钢材冲击过程中要计算物体回弹的速度和冲击钢材表面的速度的比值，通过计算出的比值去综合分析钢材的硬度大小，但是在很多采用里氏硬度法的实际操作过程中发现，里氏硬度法的特点是监测比较方便并且实用的检测仪器比较小，针对建筑空间结构内部比较狭小的地方，也能够开展检测工作，但由于后续计算没有一个明确的规范准则，因此很多检测单位所计算出来的数值都是不同的。相较于里氏硬度法来说维氏硬度法检测结果就更加的精准，因此在检测过程中经常使用，通过不断总结相应的检测技术也在不断成熟，维时检测法是采用相应的压力将金刚石压头压入钢材样品的表面，通过测量表面的压痕长度及压痕深度等数据来全面分析钢材的硬度，再通过钢材硬度和钢材强度的关系，确定钢材的强度数据。维氏硬度法在实际使用过程中还是存在一定局限性的，在对钢材进行检测过程中会对钢材的表面造成一定的压痕，会对钢材的后期使用造成一定的影响，因此在实际检验过程中要通过测量不是敏感部位的钢材硬度来分析敏感部位的钢材强度所需值，在一些敏感部位不能够使用维氏硬度法来进行钢材硬度的检测。里氏硬度法和维氏硬度法所采用的检测方法是相同的，都是通过对测试压头施加一定的压力在钢材表面，相较而言，里氏硬度法对于测量钢材强度的稳定性是比较高的，针对相同的钢材更换不同的部位，调整测试压头，调整压头压力来，进行相应的测试，这个方法测试时间是比较长的，所以在日常使用过程中，工作效率是无法得到提升的。洛氏硬度法测量原理和里氏硬度法、维氏硬度法是相同的，但在实际检测过程中对于钢材表面的粗糙程度没有明显的要求，并且检测方法比较简单，操作也不难，对钢材表面产生的压痕也较小，但是在使用该检测方法过程中，所使用的设施设备非常复杂，所以在很多钢材结构现场都不会采用该方法进行检测。

（图1）

接下来针对化学分析法进行详细分析，化学分析法是通过将钢屑样品采用化学药品进行化学分析，根据分析数据得出钢材硬度。化学分析法和硬度表面检测方法相比较下，是通过不破坏钢材表面的质。量而开展的检测方法，这种方法能够提高检测的精准性，同时还能够保障钢材表面质量不被破坏。化学检测法需要花费较长的时间将样品提取并送到相关的实验室进行相应的检测分析，这个过程会需要较长的时间，在实际针对钢材强度进行检测过程中要充分考虑时间因素，结合实际情况选择合适的检测方法[3]。

接下来针对光谱分析法进行详细分析，光谱分析法的工作原理则是采用电火花的高温来让钢材原材料产生气化，根据不同原材料气化产生的波长分析钢材中每个原材料的含量，通过原材料含量数据分析钢材的强度，光谱分析法要求测量工作人员的专业技术较强，该方法的检测效率是相较其他几种检测方法中比较高的，在现今社会上运用此种方法的情况比较多[4]。

二、关于钢材强度无损检测方法实验研究

选用Q235和Q354钢材进行实验检测，无损检测方法实验有以下几步：一、将钢材样品按照实验要求进行拉伸、加工处理让钢材的长度达到五十厘米，宽度达到三厘米。二、接上一步将钢材样品表面进行打磨和抛光，在打磨钢材的时候要十分注意钢材样品表面的粗糙程度，在打磨工作完成之后，对钢材样品表面的粗糙程度进行检测，通常情况下，针对钢材样品表面的粗糙程度要进行5次检测，然后再采用5次检测的数据进行计算确定相应的平均值。三、接上一步将打磨完成的钢材样品采用化学分析法开展化学分析，如果时间条件允许的情况下，可以采用光谱仪来测量钢材元素。四、采用经过高标准矫正过的里氏硬度分析仪器来对钢材样品的表面进行相应的检测。采用里氏硬度分析仪器对钢材样品进行多次测量，得到里氏硬度和抗压强度数值。五、对以上步骤所获得的数据进行详细分析，其中要重点分析钢材表面硬度和钢材强度的关系，在实验的基础上使用回归分析方法综合将所有的数据进行有效分析，得出钢材硬度值。在实验操作过程中，一般会选择强度较高的钢材进行试验，在钢材选择之后，要严格按照相应的保证钢材样品的垂直和平顺，在实验检测过程中要严格按照规范的要求对各样品进行检测，在检测过程中各样品的距离也一定要注意。

三、关于钢材强度无损检测方法回归分析

钢材强度无损检测方法回归分析过程中，第一步要严格对所测量的数据进行汇总整理，在汇总整理过程中可以采用统计法，针对钢材检测过程中所产生的数据进行综合数据汇总分析。一般情况下在分析过程中发现刚才抗压强度与钢材中硫元素含量和碳元素含量有直接的关系，刚才样品内部含硫元素较多的情况下钢材强度会明显提升，但不利于钢材的延性。在钢材强度无损检验后回归分析的结果要和实际的钢材进建筑结构进行实际对比。“实践才是检验真理的唯一标准”针对钢材强度无损检测方法，要经过大量的实验并且将实验结果和实践钢材结构工程结果进行对照分析，采用实验中的检验钢材拉伸强度的范围与实际钢材建筑工程中钢材抗压强度进行对比，确定钢材检验和实际使用中的差距，最终确定最好的钢材强度。通过实验数据和钢材结构检验数据进行详细的对比分析，总结出钢材强度的检验办法，并在这个过程中对钢材强度无损检测的方法不断改进，从而更好的保障钢材强度检验是准确的，确保钢材使用是符合施工要求的，是满足建筑质量要求，从而保障钢材建筑符合后续的正常使用标准的，从而保障人们使用钢材建筑时候都人生安全，提高人们生活质量。

结论

本文通过分析钢材强度无损检测方法和进行实验，确定无损检测方法的合理性、科学性和实用性，钢材强度无损检测技术能够直接保障钢材建筑工程的质量，保障钢材建筑工程能够持续发展。在使用无损检测方法时要求所有的工作人员充分考虑实际情况，结合实际需求采用合适的无损检验方法，可以通过无损检测方法相结合来提高检测效率和检测质量。

参考文献:

[1]李琼. 无损检测技术在钢材强度检测中的应用[J]. 住宅与房地产,2021,(34):194-195.

[2]许佳为.  绿色理念推动装配式钢结构建筑优化应用——以厦门市为例[J]. 江西建材. 2022(02)

[3]王长辉.浅析钢结构工程施工质量控制要点[J].   居舍. 2022(13)：48-50

[4]刘殿忠,王武刚. 钢材强度无损检测方法比较分析[J]. 四川建材,2016,42(01):68-69+78.