目前，石油、化工等行業的壓力容器制造中，對有耐蝕性要求的管板、筒體內壁以及法蘭等都采用不銹鋼帶極堆焊。由于帶極堆焊熔池大，堆焊部位邊緣處需留出一定空間，防止堆焊熔池流淌，且狹小部位帶極焊不能進行。例如，管板外圈邊緣處，筒體內壁兩頭邊緣處，管板圓心處等。這些部位一般采用不銹鋼焊條手工堆焊解決，但手工堆焊效率低、堆焊焊道表面質量不美觀、制約生產制造的進度。若采用不銹鋼絲極埋弧(hu)堆焊，能大大提高生產率、焊道成形美觀。347不銹鋼絲極埋弧堆焊材料一般應用在對接焊縫，而不銹鋼絲極埋弧堆焊在國內鮮有報道。因此，研制開發347型不銹鋼絲極埋弧堆焊焊絲及配套焊劑對壓力容器制造很有價值和意義。

1. 焊絲的研制

  347型不銹(xiu)鋼(gang)絲極埋弧堆焊(han)過程中(zhong)，過渡層(ceng)(ceng)和耐蝕層(ceng)(ceng)均采用新(xin)研制的焊(han)絲H309SL或H347SL。其化學成(cheng)分見(jian)表5-60和表5-61。

2. 焊劑的研(yan)制(zhi)

  用(yong)新(xin)研制(zhi)的(de)焊(han)絲(si)H309SL、H347SL與新(xin)研制(zhi)的(de)焊(han)劑(ji)SJ661、SJ667匹配進行堆焊(han)時，分別(bie)將(jiang)SJ661和(he)SJ667焊(han)劑(ji)中(zhong)C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等(deng)8種元(yuan)素(su)(su)(su)過渡(du)(du)特性(xing)(xing)與帶極(ji)(ji)堆焊(han)對(dui)比進行了檢測，其(qi)檢測結果見表5-62和(he)表5-63。可以看出SJ661和(he)SJ667焊(han)劑(ji)對(dui)有(you)益合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)(su)Cr、Ni的(de)燒損少，合(he)(he)金(jin)過渡(du)(du)穩(wen)定；C、S、P等(deng)元(yuan)素(su)(su)(su)幾乎不增加(jia)，氧化性(xing)(xing)低，具(ju)有(you)良好的(de)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)(su)過渡(du)(du)特性(xing)(xing)達到了帶極(ji)(ji)堆焊(han)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)(su)(su)過渡(du)(du)水平。

3. 堆焊(han)試驗與(yu)結果分析

  母(mu)材選用規格為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼(gang)板。試板整體預熱至(zhi)100～150℃，采用雙層絲(si)極堆(dui)焊，過渡(du)層選用H309SL焊絲(si)和焊劑(ji)SJ661；耐蝕層選用H347SL焊絲(si)和SJ667焊劑(ji)。堆(dui)焊參數(shu)見表(biao)5-64，堆(dui)焊簡圖(tu)如(ru)圖(tu)5-31所示。

  嚴格(ge)按照(zhao)上述堆焊(han)工藝進行施焊(han)，堆焊(han)金屬成形好，脫渣(zha)快、不(bu)粘(zhan)渣(zha)。試板堆焊(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆焊(han)層進行PT、UT100％檢測，評(ping)定為I級，未(wei)發現夾渣(zha)和氣孔等(deng)缺陷。堆焊(han)熔(rong)敷金屬的化學(xue)成分及力學(xue)性能(neng)見表(biao)5-65和表(biao)5-66，與帶極埋弧堆焊(han)的熔(rong)敷金屬相當。

  對堆焊(han)層(ceng)熔(rong)(rong)敷金(jin)(jin)屬(shu)(shu)進行(xing)(xing)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)性能試驗(yan)、氫剝離(li)試驗(yan)、金(jin)(jin)相檢(jian)測和鐵素(su)體含量(liang)檢(jian)測：按《金(jin)(jin)屬(shu)(shu)和合(he)金(jin)(jin)的(de)腐(fu)蝕(shi) 不銹鋼晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗(yan)方法》GB/T 4334-2008進行(xing)(xing)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)試驗(yan)，未發現晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)傾向；按ASTM G146-2000《高(gao)壓精煉氫設備中使用(yong)的(de)雙(shuang)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)不銹合(he)金(jin)(jin)／鋼板材非連接性的(de)標準實(shi)施規程》進行(xing)(xing)氫剝離(li)試驗(yan)，未發現剝離(li)現象；按GB／T 10561-2006進行(xing)(xing)宏觀及金(jin)(jin)相檢(jian)測，堆焊(han)層(ceng)表面(mian)未見氣孔(kong)、裂紋、夾渣、未熔(rong)(rong)合(he)等缺陷；金(jin)(jin)相檢(jian)測堆焊(han)層(ceng)為大量(liang)奧(ao)氏體和少(shao)量(liang)鐵素(su)體。

  由于新研制的(de)(de)347型不(bu)銹鋼絲極埋弧(hu)堆(dui)焊材料和焊劑(ji)，具(ju)有良好的(de)(de)工藝及冶(ye)金性能，堆(dui)焊熔敷金屬(shu)具(ju)有合(he)格的(de)(de)化學成分及力(li)學性能、非(fei)常優良的(de)(de)耐(nai)(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)和耐(nai)(nai)氫剝等性能，達(da)到了同(tong)等帶極埋弧(hu)堆(dui)焊水平，已經應用于石油、化工等壓(ya)力(li)容器(qi)制造行(xing)業。