管道、鋼結構、金屬加工件等焊接結構，焊縫、熱影響區和母材的硬度往往是不同的。而管道已經安裝好、鋼結構無法搬運、維修焊縫也需要現場檢查，這種情況下臺式硬度計就不是很合適了。現場檢測在材料、表面狀態允許的條件下，一般會選擇便攜式硬度計分別測量焊縫金屬、熱影響區和母材，例如UCI超聲波硬度計，非常適合狹窄焊縫區域的局部硬度檢測。

一、焊縫、熱影響區和母材是什么？為什么要分別測硬度？

焊縫金屬：焊材熔化凝固后形成的區域，焊接加熱和冷卻的速度不同，會形成馬氏體、貝氏體、鐵素體等不同組織。焊縫金屬硬度會受到焊材、焊接工藝和后續熱處理的影響。

熱影響區：母材受焊接熱循環影響但未熔化的區域，熱影響區容易出現硬化、脆化，也可能出現軟化。

母材：用于對照的未受焊接熱影響、或遠離焊縫的原始材料區域，反映金屬材料的原始狀態。

現場測量焊縫、熱影響區和母材硬度可以驗證焊后熱處理效果，判斷焊接工藝是否合理，排查冷裂紋、脆化或應力腐蝕的風險。

二、超聲波硬度計是什么原理？為什么適合局部檢測？

UCI超聲波硬度計內有一個以一定頻率振動的振動桿，振動桿頂端是一個金剛石壓頭，壓入材料表面后振動頻率會發生變化，通過超聲頻率變化計算硬度值。

超聲波硬度計的壓痕微小，探頭和材料表面接觸小，適合焊縫、熱影響區、薄壁管或其它局部區域檢測。

需要注意超聲硬度檢測方法對工件表面的粗糙度非常敏感，測點區域需要打磨平整，否則測量數據可能會有較大波動。

三、哪些焊接工件適合超聲波硬度計現場檢測？

四、LS256現場實操：檢測焊縫、熱影響區和母材硬度

焊接件硬度檢測可參考GB/T 2654-2008《焊接接頭硬度試驗方法》，如果有具體項目文件則按照項目規范要求操作。

以LS256超聲波硬度計測量手工鍛造金屬刀具的刀柄焊縫以及附近熱處理區、母材硬度為例，母材為高碳工具鋼，采用同質材料自熔焊，并經過淬火和回火熱處理。

測量前先清除表面油污、涂層和氧化皮，按照相應檢測方法要求打磨。

確定需要測量的區域并布置測點，覆蓋兩側母材、熱影響區及焊縫。同一個區域需要設置多個測點，避免在反復測在同一個壓痕上。

測量時LS256超聲波硬度計探頭和測量區域需保持垂直，穩定向下按壓。

測量數據表：

該刀具刀柄焊接接頭硬度分布合理，熱影響區雖然有一定的硬化，但并沒有出現嚴重脆化。如果需要投入實際使用，可以對刀柄熱影響區進行局部或者整體回火處理，進一步減少焊接殘余應力。

林上LS256超聲波硬度計適合焊縫、熱影響區和母材硬度檢測，一體化便攜式的設計方便現場移動測量。如果現場檢測的焊接工程師需要記錄保存測量數據，上傳給甲方客戶，在使用LS256檢測時可以通過藍牙連接手機APP，檢測數據會自動保存在APP里，并且可以直接導出Excel文件分享。