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(yan)制
347型(xing)不銹鋼絲極埋弧(hu)堆焊過程中，過渡層(ceng)(ceng)和(he)(he)耐(nai)蝕層(ceng)(ceng)均采用新(xin)研制的焊絲H309SL或H347SL。其化學成(cheng)分見表(biao)5-60和(he)(he)表(biao)5-61。
2. 焊劑的(de)研制
用新研(yan)制的(de)(de)焊(han)(han)絲H309SL、H347SL與新研(yan)制的(de)(de)焊(han)(han)劑SJ661、SJ667匹(pi)配(pei)進行堆焊(han)(han)時，分別(bie)將(jiang)SJ661和(he)SJ667焊(han)(han)劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)(yuan)(yuan)素過渡特性與帶極堆焊(han)(han)對比進行了檢(jian)測(ce)，其檢(jian)測(ce)結果見(jian)表5-62和(he)表5-63。可以看(kan)出SJ661和(he)SJ667焊(han)(han)劑對有(you)益合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素Cr、Ni的(de)(de)燒損少，合金(jin)過渡穩定；C、S、P等元(yuan)(yuan)(yuan)素幾乎不增加，氧化性低，具有(you)良好的(de)(de)合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素過渡特性達到了帶極堆焊(han)(han)合金(jin)元(yuan)(yuan)(yuan)素過渡水(shui)平(ping)。
3. 堆焊(han)試驗與結果分(fen)析(xi)
母材選用(yong)規格為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼(gang)板(ban)。試板(ban)整體預熱至100～150℃，采用(yong)雙層(ceng)絲(si)極堆(dui)焊(han)，過渡層(ceng)選用(yong)H309SL焊(han)絲(si)和焊(han)劑(ji)SJ661；耐蝕層(ceng)選用(yong)H347SL焊(han)絲(si)和SJ667焊(han)劑(ji)。堆(dui)焊(han)參(can)數見表5-64，堆(dui)焊(han)簡(jian)圖(tu)如圖(tu)5-31所示。
嚴(yan)格按照上述堆焊(han)(han)工藝進行施焊(han)(han)，堆焊(han)(han)金屬成(cheng)形好，脫渣快、不粘渣。試板堆焊(han)(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆焊(han)(han)層進行PT、UT100％檢測(ce)，評定為I級，未發(fa)現夾渣和(he)氣孔(kong)等缺陷。堆焊(han)(han)熔敷(fu)金屬的(de)化學成(cheng)分(fen)及力(li)學性能見表5-65和(he)表5-66，與帶極埋弧堆焊(han)(han)的(de)熔敷(fu)金屬相當。
對堆(dui)焊(han)(han)層熔(rong)敷金(jin)屬進(jin)行(xing)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能試驗(yan)(yan)(yan)、氫(qing)剝離試驗(yan)(yan)(yan)、金(jin)相檢測和鐵素(su)體含量(liang)檢測：按《金(jin)屬和合金(jin)的腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi) 不銹鋼晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試驗(yan)(yan)(yan)，未發現晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)；按ASTM G146-2000《高壓精煉(lian)氫(qing)設備(bei)中使用的雙金(jin)屬不銹合金(jin)／鋼板材(cai)非連(lian)接性的標準實施規程》進(jin)行(xing)氫(qing)剝離試驗(yan)(yan)(yan)，未發現剝離現象；按GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)宏(hong)觀及(ji)金(jin)相檢測，堆(dui)焊(han)(han)層表面未見氣孔(kong)、裂紋、夾渣(zha)、未熔(rong)合等缺(que)陷(xian)；金(jin)相檢測堆(dui)焊(han)(han)層為大量(liang)奧氏體和少(shao)量(liang)鐵素(su)體。
由于新研制的(de)347型不銹鋼絲極埋(mai)弧堆焊(han)(han)(han)材料和焊(han)(han)(han)劑，具有良好的(de)工(gong)藝及(ji)冶(ye)金性(xing)能(neng)，堆焊(han)(han)(han)熔敷金屬具有合格的(de)化學成分及(ji)力(li)學性(xing)能(neng)、非常(chang)優良的(de)耐(nai)晶間腐蝕和耐(nai)氫剝等性(xing)能(neng)，達到了同等帶極埋(mai)弧堆焊(han)(han)(han)水平，已經應(ying)用于石(shi)油、化工(gong)等壓力(li)容器制造行(xing)業。
