一、概述

焊缝强度检测是通过科学方法评估焊接接头在静力或动力荷载下的力学性能（如抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度等）及内部缺陷的过程，旨在验证焊缝是否满足设计承载要求、保障结构安全，并预防因焊接缺陷导致的断裂、坍塌事故。
检测意义：

1. 安全验证：确保焊缝在极端荷载（如地震、风载）下不发生失效；

2. 质量控制：发现未熔合、气孔、裂纹等缺陷，指导工艺优化；

3. 合规验收：满足《钢结构焊接规范》（GB 50661）等国家标准要求。

二、检测标准与规范

1. 国内标准

· 《钢结构焊接规范》（GB 50661-2011）：

o 焊缝分级（一级/二级/三级）、强度指标限值（如一级焊缝抗拉强度≥母材标准值）；

· 《焊缝无损检测技术规范》（GB/T 11345-2013）：

o 超声波、射线检测缺陷分级与验收标准；

· 《金属材料拉伸试验方法》（GB/T 228.1-2021）：

o 焊接接头抗拉强度测试方法。

2. 国际标准

· ISO 5817:2014：钢焊缝缺陷验收标准；

· AWS D1.1:2020：美国焊接协会钢结构焊接规范；

· EN ISO 15614-1:2017：焊接工艺评定标准（欧洲）。

3. 危房鉴定相关标准

· 《危险房屋鉴定标准》（JGJ 125-2016）：

o 焊缝开裂、未熔合等缺陷导致的危房判定条件（如主梁焊缝开裂长度＞50 mm需紧急加固）。

三、检测设备与技术

1. 核心设备

2. 辅助设备

· 金相显微镜：分析焊缝微观组织（如晶粒尺寸、夹杂物）；

· 光谱仪：检测焊缝化学成分（如碳当量CE≤0.45%）；

· 数字图像相关（DIC）系统：全场应变测量（精度±0.01%）。

四、检测流程

1. 前期准备

· 工艺审查：核对焊接工艺评定（WPS）、焊工资质；

· 取样规划：按焊缝类型（对接、角接）及标准要求确定取样位置（避开引弧板）。

2. 现场检测实施

· 破坏性试验（取样检测）：

1. 拉伸试验：

o 取横向/纵向试样，加载至断裂，计算抗拉强度（≥母材标准值）；

o 公式：σ=A0​Fmax​​（Fmax​为最大载荷，A0​为试样截面积）。

2. 弯曲试验：

o 180°弯曲，检查焊缝表面是否开裂（无裂纹为合格）。

· 无损检测（NDT）：

3. 超声波探伤（UT）：

o 探头沿焊缝扫查，记录缺陷波高与位置（气孔直径≤3 mm为合格）；

4. 射线检测（RT）：

o 焊缝成像，按ISO 5817评定缺陷等级（如B级为允许气孔≤2%焊缝面积）。

3. 数据分析与评级

· 缺陷分级：

· 强度判定：

o 合格：抗拉强度≥母材标准值，且断裂位于母材或热影响区；

o 不合格：断裂位于焊缝，或强度低于设计值。

五、费用与周期

1. 费用构成

2. 检测周期

· 常规检测：

· 危房紧急鉴定：

o 初步评估：1-3天（出具临时报告）；

o 详细鉴定：5-7天（含加固方案）。

六、危房鉴定期的焊缝检测

1. 危房判定条件

· 焊缝缺陷：主承重构件焊缝开裂长度＞50 mm，或未熔合深度＞板厚20%；

· 强度失效：焊缝抗拉强度＜母材标准值的85%。

2. 紧急处理流程

· 临时支撑：对缺陷焊缝区域进行钢架加固；

· 快速检测：优先采用超声波探伤定位缺陷，X射线复验；

· 修复方案：碳弧气刨清除缺陷焊缝，重新焊接并复检。

七、实际应用

1. 高层建筑钢梁焊缝检测

· 问题：某超高层钢框架梁对接焊缝超声波检测发现未熔合（长度15 mm）。

· 措施：局部刨除缺陷焊缝，采用低氢焊条重新焊接，复检合格后强度达标。

2. 桥梁钢箱梁焊缝疲劳评估

· 背景：某跨江大桥焊缝热影响区硬度超标（HV 280＞母材HV 220）。

· 方案：优化焊接工艺（预热+后热），硬度降至HV 240，避免脆性断裂。

3. 危房加固案例（厂房倒塌预警）

· 检测结果：某厂房钢柱角焊缝抗拉强度仅320 MPa（Q345母材标准470 MPa）。

· 紧急措施：增设加劲板分担荷载，3天内完成加固，避免坍塌。