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(gang)絲極(ji)埋(mai)弧堆焊(han)，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型不銹鋼絲(si)極埋弧堆焊(han)過(guo)程中，過(guo)渡層(ceng)和耐蝕層(ceng)均(jun)采用新研制的焊(han)絲(si)H309SL或H347SL。其化學(xue)成分見表(biao)(biao)5-60和表(biao)(biao)5-61。

2. 焊劑的(de)研制

  用新研制(zhi)的(de)焊絲H309SL、H347SL與(yu)新研制(zhi)的(de)焊劑(ji)(ji)SJ661、SJ667匹(pi)配進行堆焊時，分(fen)別將(jiang)SJ661和SJ667焊劑(ji)(ji)中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)素(su)過(guo)渡(du)特性(xing)與(yu)帶極堆焊對比進行了(le)檢測，其檢測結果見表(biao)5-62和表(biao)5-63。可以(yi)看出SJ661和SJ667焊劑(ji)(ji)對有(you)益(yi)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)Cr、Ni的(de)燒損少，合(he)(he)金(jin)過(guo)渡(du)穩(wen)定；C、S、P等元(yuan)素(su)幾乎不(bu)增加，氧化性(xing)低，具有(you)良好(hao)的(de)合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)過(guo)渡(du)特性(xing)達到了(le)帶極堆焊合(he)(he)金(jin)元(yuan)素(su)過(guo)渡(du)水平。

3. 堆焊試驗與(yu)結果(guo)分(fen)析

  母材選用(yong)規格(ge)為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板。試板整體預熱(re)至100～150℃，采用(yong)雙層絲(si)極(ji)堆焊(han)(han)，過渡層選用(yong)H309SL焊(han)(han)絲(si)和焊(han)(han)劑(ji)SJ661；耐(nai)蝕層選用(yong)H347SL焊(han)(han)絲(si)和SJ667焊(han)(han)劑(ji)。堆焊(han)(han)參數(shu)見表5-64，堆焊(han)(han)簡(jian)圖如圖5-31所示。

  嚴(yan)格按照(zhao)上述堆(dui)焊工藝進(jin)行施焊，堆(dui)焊金(jin)屬成(cheng)形好，脫渣快、不(bu)粘渣。試板堆(dui)焊后按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊層(ceng)進(jin)行PT、UT100％檢測，評(ping)定為(wei)I級，未發現夾(jia)渣和(he)氣孔等(deng)缺陷。堆(dui)焊熔敷金(jin)屬的化學(xue)成(cheng)分及力(li)學(xue)性能見表(biao)5-65和(he)表(biao)5-66，與(yu)帶極(ji)埋弧(hu)堆(dui)焊的熔敷金(jin)屬相當。

  對堆(dui)(dui)焊層熔敷金(jin)(jin)(jin)屬進(jin)行(xing)晶間(jian)腐(fu)蝕性能試(shi)(shi)驗(yan)、氫剝離試(shi)(shi)驗(yan)、金(jin)(jin)(jin)相檢測和(he)(he)鐵素體含量(liang)檢測：按(an)《金(jin)(jin)(jin)屬和(he)(he)合金(jin)(jin)(jin)的腐(fu)蝕 不銹鋼晶間(jian)腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗(yan)方法》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)晶間(jian)腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗(yan)，未(wei)(wei)發(fa)現晶間(jian)腐(fu)蝕傾向；按(an)ASTM G146-2000《高(gao)壓精(jing)煉氫設備中(zhong)使用的雙金(jin)(jin)(jin)屬不銹合金(jin)(jin)(jin)／鋼板材非(fei)連接(jie)性的標準(zhun)實施規程》進(jin)行(xing)氫剝離試(shi)(shi)驗(yan)，未(wei)(wei)發(fa)現剝離現象；按(an)GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)宏觀及金(jin)(jin)(jin)相檢測，堆(dui)(dui)焊層表(biao)面(mian)未(wei)(wei)見(jian)氣孔、裂紋、夾渣、未(wei)(wei)熔合等缺(que)陷；金(jin)(jin)(jin)相檢測堆(dui)(dui)焊層為大量(liang)奧(ao)氏體和(he)(he)少量(liang)鐵素體。

  由于新研制的(de)347型不銹鋼絲極埋弧(hu)堆(dui)(dui)焊(han)材料和焊(han)劑，具(ju)有良好的(de)工藝及(ji)冶金(jin)性能，堆(dui)(dui)焊(han)熔(rong)敷金(jin)屬具(ju)有合格的(de)化學成分及(ji)力學性能、非常優良的(de)耐晶間腐蝕和耐氫(qing)剝等(deng)性能，達到了同等(deng)帶極埋弧(hu)堆(dui)(dui)焊(han)水平，已經(jing)應用于石(shi)油、化工等(deng)壓力容器制造行業。