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(bu)銹(xiu)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(si)極埋(mai)弧堆(dui)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(si)的(de)研制
347型不銹鋼(gang)絲(si)極埋弧堆焊過(guo)程中(zhong)，過(guo)渡層和耐(nai)蝕層均采用新研制(zhi)的焊絲(si)H309SL或H347SL。其化(hua)學成分見表5-60和表5-61。
2. 焊劑的研制
用新研制的(de)焊(han)絲H309SL、H347SL與新研制的(de)焊(han)劑SJ661、SJ667匹(pi)配(pei)進行堆焊(han)時(shi)，分(fen)別將SJ661和(he)SJ667焊(han)劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)素過(guo)(guo)渡(du)特性(xing)(xing)與帶極(ji)堆焊(han)對比進行了檢測(ce)，其檢測(ce)結果(guo)見表5-62和(he)表5-63。可以看(kan)出SJ661和(he)SJ667焊(han)劑對有益合(he)金(jin)元(yuan)素Cr、Ni的(de)燒損少，合(he)金(jin)過(guo)(guo)渡(du)穩定；C、S、P等元(yuan)素幾乎不增加，氧化性(xing)(xing)低，具有良好的(de)合(he)金(jin)元(yuan)素過(guo)(guo)渡(du)特性(xing)(xing)達到了帶極(ji)堆焊(han)合(he)金(jin)元(yuan)素過(guo)(guo)渡(du)水(shui)平。
3. 堆焊試(shi)驗(yan)與結果分析(xi)
母材選用規(gui)格為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板。試板整體預熱至100～150℃，采用雙層絲極(ji)堆(dui)焊(han)，過(guo)渡層選用H309SL焊(han)絲和(he)(he)焊(han)劑SJ661；耐蝕層選用H347SL焊(han)絲和(he)(he)SJ667焊(han)劑。堆(dui)焊(han)參數見表5-64，堆(dui)焊(han)簡圖如圖5-31所示。
嚴(yan)格按(an)照上述堆(dui)焊(han)工(gong)藝(yi)進(jin)行施焊(han)，堆(dui)焊(han)金屬(shu)成形(xing)好，脫(tuo)渣快、不粘渣。試板堆(dui)焊(han)后按(an) JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)層進(jin)行PT、UT100％檢(jian)測，評定為I級，未(wei)發(fa)現夾渣和氣孔等缺(que)陷。堆(dui)焊(han)熔敷(fu)金屬(shu)的化學成分(fen)及(ji)力學性能見表(biao)(biao)5-65和表(biao)(biao)5-66，與帶(dai)極埋弧堆(dui)焊(han)的熔敷(fu)金屬(shu)相當。
對堆(dui)焊層熔(rong)敷(fu)金(jin)(jin)屬進(jin)行(xing)(xing)晶間(jian)腐蝕性能(neng)試驗(yan)(yan)、氫(qing)剝(bo)離(li)試驗(yan)(yan)、金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)和鐵素(su)體(ti)(ti)含量檢(jian)測(ce)：按《金(jin)(jin)屬和合金(jin)(jin)的(de)腐蝕 不(bu)銹鋼晶間(jian)腐蝕試驗(yan)(yan)方法》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)(xing)晶間(jian)腐蝕試驗(yan)(yan)，未(wei)(wei)發現(xian)晶間(jian)腐蝕傾(qing)向(xiang)；按ASTM G146-2000《高壓精(jing)煉氫(qing)設(she)備中(zhong)使用的(de)雙金(jin)(jin)屬不(bu)銹合金(jin)(jin)／鋼板材非連接性的(de)標(biao)準實施(shi)規程》進(jin)行(xing)(xing)氫(qing)剝(bo)離(li)試驗(yan)(yan)，未(wei)(wei)發現(xian)剝(bo)離(li)現(xian)象；按GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)(xing)宏觀及(ji)金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)，堆(dui)焊層表面未(wei)(wei)見氣(qi)孔、裂紋、夾渣、未(wei)(wei)熔(rong)合等缺(que)陷；金(jin)(jin)相(xiang)檢(jian)測(ce)堆(dui)焊層為大(da)量奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)和少(shao)量鐵素(su)體(ti)(ti)。
由于新研制的(de)(de)347型不銹鋼(gang)絲極埋(mai)弧堆焊(han)材料和焊(han)劑，具有(you)(you)良好的(de)(de)工(gong)藝(yi)及(ji)冶金性能(neng)，堆焊(han)熔敷金屬具有(you)(you)合格的(de)(de)化學(xue)成(cheng)分及(ji)力學(xue)性能(neng)、非常優良的(de)(de)耐(nai)晶間腐蝕和耐(nai)氫剝等(deng)性能(neng)，達到了同等(deng)帶極埋(mai)弧堆焊(han)水平，已經(jing)應用于石(shi)油、化工(gong)等(deng)壓力容器制造行業。
