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(xiu)鋼焊(han)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型不銹鋼絲極埋弧堆焊(han)過程中，過渡層和耐蝕層均采(cai)用(yong)新研制的焊(han)絲H309SL或H347SL。其化學成分(fen)見表5-60和表5-61。
2. 焊劑的研制
用新研制的(de)焊(han)絲H309SL、H347SL與(yu)新研制的(de)焊(han)劑(ji)SJ661、SJ667匹配進(jin)行(xing)堆焊(han)時(shi)，分(fen)別將(jiang)SJ661和SJ667焊(han)劑(ji)中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種(zhong)元(yuan)(yuan)素過渡特性(xing)與(yu)帶極堆焊(han)對比(bi)進(jin)行(xing)了檢(jian)測，其檢(jian)測結果見表5-62和表5-63。可(ke)以(yi)看出SJ661和SJ667焊(han)劑(ji)對有(you)益合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素Cr、Ni的(de)燒損(sun)少，合(he)(he)金(jin)(jin)過渡穩定；C、S、P等元(yuan)(yuan)素幾乎(hu)不增加，氧化性(xing)低，具有(you)良好的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素過渡特性(xing)達到(dao)了帶極堆焊(han)合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素過渡水平。
3. 堆(dui)焊試驗與結(jie)果分析
母(mu)材選(xuan)(xuan)用規格為400mm×300mm×52mm的(de)2 Cr1Mo鋼板(ban)。試板(ban)整體(ti)預(yu)熱至100～150℃，采用雙層(ceng)絲(si)(si)極堆焊(han)(han)(han)，過渡層(ceng)選(xuan)(xuan)用H309SL焊(han)(han)(han)絲(si)(si)和焊(han)(han)(han)劑SJ661；耐蝕層(ceng)選(xuan)(xuan)用H347SL焊(han)(han)(han)絲(si)(si)和SJ667焊(han)(han)(han)劑。堆焊(han)(han)(han)參數見表5-64，堆焊(han)(han)(han)簡圖(tu)如圖(tu)5-31所示。
嚴(yan)格按(an)照上述(shu)堆(dui)(dui)焊(han)(han)工藝進行施焊(han)(han)，堆(dui)(dui)焊(han)(han)金屬成形好(hao)，脫渣(zha)(zha)快、不粘渣(zha)(zha)。試板堆(dui)(dui)焊(han)(han)后(hou)按(an) JB/T 4730-2005 對(dui)堆(dui)(dui)焊(han)(han)層進行PT、UT100％檢測，評定為I級，未發現夾渣(zha)(zha)和(he)氣孔等缺陷。堆(dui)(dui)焊(han)(han)熔敷金屬的(de)化學成分及力(li)學性能見表5-65和(he)表5-66，與帶極(ji)埋(mai)弧(hu)堆(dui)(dui)焊(han)(han)的(de)熔敷金屬相當。
對堆(dui)焊(han)層熔敷金(jin)(jin)屬(shu)進(jin)行晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕性能(neng)試(shi)(shi)驗(yan)、氫(qing)剝離試(shi)(shi)驗(yan)、金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)和鐵素體含(han)量檢(jian)測(ce)：按(an)(an)《金(jin)(jin)屬(shu)和合金(jin)(jin)的(de)腐蝕 不(bu)銹鋼(gang)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法》GB/T 4334-2008進(jin)行晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕試(shi)(shi)驗(yan)，未(wei)(wei)發(fa)現晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕傾向；按(an)(an)ASTM G146-2000《高壓精煉氫(qing)設備(bei)中使(shi)用的(de)雙金(jin)(jin)屬(shu)不(bu)銹合金(jin)(jin)／鋼(gang)板材非(fei)連接性的(de)標準實(shi)施規程》進(jin)行氫(qing)剝離試(shi)(shi)驗(yan)，未(wei)(wei)發(fa)現剝離現象；按(an)(an)GB／T 10561-2006進(jin)行宏觀及金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)，堆(dui)焊(han)層表面未(wei)(wei)見氣孔、裂紋、夾渣(zha)、未(wei)(wei)熔合等缺陷；金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)堆(dui)焊(han)層為大量奧氏體和少量鐵素體。
由于新研(yan)制的347型不(bu)銹鋼絲極埋(mai)弧(hu)堆(dui)(dui)焊(han)(han)材料和(he)焊(han)(han)劑，具有良(liang)(liang)好的工(gong)藝及冶金性(xing)能(neng)，堆(dui)(dui)焊(han)(han)熔敷金屬具有合格的化學成(cheng)分及力(li)學性(xing)能(neng)、非常優良(liang)(liang)的耐晶間腐(fu)蝕和(he)耐氫剝等(deng)性(xing)能(neng)，達到了同等(deng)帶(dai)極埋(mai)弧(hu)堆(dui)(dui)焊(han)(han)水平，已經應用于石油、化工(gong)等(deng)壓力(li)容器制造行業。
