無損檢測技術在鋼材強度檢測中的應用

周詩民

廣東省交通運輸建設工程質量檢測中心（510080）

作為一種建筑材料，鋼材在建筑工程建設中的應用越來越廣泛，在建筑結構當中所占的比例越來越高，這讓鋼材的質量問題得到了更高程度的關注與重視。強度，是評價鋼材質量的一個關鍵指標，也是決定鋼材是否滿足建筑安全需求的重要條件。無損檢測的出現，為鋼材強度檢測提供了一個良好的技術途徑，值得我們研究、探討與實踐應用。

1 常用鋼材強度無損檢測技術介紹

當前，常用的無損檢測技術主要有表面硬度法、化學分析法和光譜分析法。表面硬度法又可細分為洛氏硬度法、布氏硬度法、維氏硬度法和里氏硬度法，它們各具特點。

里氏硬度法最主要的特點是檢測過程較為便捷，檢測儀器較小，即使是在一些較為狹窄的建筑空間結構當中，也能夠進行正常的檢測工作，具有較高的工作環境適應能力和工作效率。不過對于里氏硬度值與鋼材抗拉強度這二者之間的關系，當前還沒有形成明確的行業規范，只能通過維氏硬度值轉換來獲得抗拉強度結果，因此其適用性受到了一定的限制[1]。

相對來說，維氏硬度法檢測結果的精準度更高，而且技術較為成熟，但是其同樣存在一定的限制和缺陷，在檢測中該方法會在鋼材的表面留下尖銳的、較深的劃痕，構件容易在此位置形成應力集中，在一些敏感和脆弱的部位，不能使用此方法。

布氏硬度法對于鋼材硬度測試的穩定性較高，但同樣會對鋼材的表面產生壓痕，而且對于不同部位、標準的鋼材，往往需要更換測試壓頭、調整不同的荷載壓力，所需的測試時間較長，工作效率相對較低。

洛氏硬度法對于鋼材表面的粗糙度無較高的要求，而且測試速度較快，操作方便、簡單，對鋼材表面造成的壓痕較小，但是由于檢測儀器設備復雜，所以在現場檢測中并不適用。

化學分析法的操作方法是刨、鉆取鋼屑，進行實驗室化學試驗，其結果準確，但周期較長，對于非常關鍵和重要的部位，可以采用此種方法。

光譜分析法主要是利用電火花的高溫使鋼材中的元素直接氣化，根據不同元素的特征波長分析得到各元素的含量，評定其硬度。該方法效率高，操作簡便，目前的應用越來越廣泛。

2 鋼材強度無損檢測技術研究方向

在我國《里氏硬度及現場檢測建筑鋼結構鋼材抗拉強度技術規程》中，詳細地分析了鋼構件抗拉強度以里氏硬度作為標準的原因，同時還指出：當前正在不斷完善行業檢測方面的各項技術、規程。客觀來講，我國目前在鋼材強度無損檢驗方面的相關標準還不完善，不具備高度的規范性、統一性。如果沒有將可能影響鋼材強度的所有因素考慮其中，就會導致檢測結果出現偏差。所以我們要在今后的研究與實踐當中，通過多次的、反復的、全面的試驗，綜合考慮所有影響因素，再運用回歸方程來計算、分析鋼材的真實強度[2]。

3 結語

鋼材是一種具有優秀綜合性能的建筑材料，其施工方便、抗震性能良好，具有一定的韌性，而且強度高。強度是評價鋼材質量是否滿足建筑安全需求的關鍵指標。強度檢測不能對鋼結構造成破壞，否則就會造成建筑安全事故，而無損檢測技術正好符合這樣的條件要求，其不會對鋼結構造成過大的破壞，可以保證鋼結構的整體性，并取得準確的檢測結果，值得加強推廣和應用。