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(tiao)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(xiu)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(xing)不銹鋼絲(si)極埋弧堆焊(han)過程(cheng)中，過渡(du)層(ceng)和耐蝕(shi)層(ceng)均(jun)采用(yong)新研制的焊(han)絲(si)H309SL或H347SL。其化學成分見表5-60和表5-61。
2. 焊劑(ji)的研制
用新研制(zhi)的(de)焊絲(si)H309SL、H347SL與(yu)新研制(zhi)的(de)焊劑SJ661、SJ667匹配進(jin)行(xing)堆(dui)(dui)焊時，分別將SJ661和(he)SJ667焊劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)(yuan)素(su)過(guo)(guo)渡特性(xing)(xing)與(yu)帶極堆(dui)(dui)焊對比進(jin)行(xing)了檢(jian)測，其檢(jian)測結果見(jian)表5-62和(he)表5-63。可以看出SJ661和(he)SJ667焊劑對有(you)(you)益合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)Cr、Ni的(de)燒損少(shao)，合(he)(he)金過(guo)(guo)渡穩定；C、S、P等元(yuan)(yuan)素(su)幾(ji)乎不增加，氧化性(xing)(xing)低(di)，具有(you)(you)良好的(de)合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)過(guo)(guo)渡特性(xing)(xing)達到了帶極堆(dui)(dui)焊合(he)(he)金元(yuan)(yuan)素(su)過(guo)(guo)渡水平。
3. 堆焊試(shi)驗與結果分(fen)析
母材選用(yong)(yong)規格為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼(gang)板。試板整體預熱至(zhi)100～150℃，采(cai)用(yong)(yong)雙層(ceng)(ceng)絲極堆焊(han)(han)(han)，過渡層(ceng)(ceng)選用(yong)(yong)H309SL焊(han)(han)(han)絲和焊(han)(han)(han)劑SJ661；耐蝕層(ceng)(ceng)選用(yong)(yong)H347SL焊(han)(han)(han)絲和SJ667焊(han)(han)(han)劑。堆焊(han)(han)(han)參數見表5-64，堆焊(han)(han)(han)簡(jian)圖如(ru)圖5-31所(suo)示。
嚴格按(an)照上(shang)述堆(dui)焊(han)工藝(yi)進(jin)行(xing)施(shi)焊(han)，堆(dui)焊(han)金屬成(cheng)形好，脫渣(zha)快、不(bu)粘渣(zha)。試板堆(dui)焊(han)后(hou)按(an) JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)層進(jin)行(xing)PT、UT100％檢(jian)測，評定(ding)為I級，未發現夾渣(zha)和氣孔等缺陷。堆(dui)焊(han)熔敷金屬的化學成(cheng)分及力學性(xing)能(neng)見表(biao)(biao)5-65和表(biao)(biao)5-66，與帶極埋弧(hu)堆(dui)焊(han)的熔敷金屬相(xiang)當。
對堆焊(han)層(ceng)熔敷金(jin)屬(shu)進行(xing)(xing)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能試(shi)驗(yan)(yan)、氫(qing)(qing)剝離試(shi)驗(yan)(yan)、金(jin)相(xiang)檢(jian)測和鐵(tie)(tie)素(su)體含量檢(jian)測：按(an)《金(jin)屬(shu)和合金(jin)的(de)腐(fu)(fu)蝕 不(bu)銹鋼晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)方法》GB/T 4334-2008進行(xing)(xing)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)，未發現晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)蝕傾向；按(an)ASTM G146-2000《高壓(ya)精(jing)煉氫(qing)(qing)設備中使用的(de)雙(shuang)金(jin)屬(shu)不(bu)銹合金(jin)／鋼板材(cai)非連接性(xing)(xing)的(de)標準實(shi)施(shi)規程(cheng)》進行(xing)(xing)氫(qing)(qing)剝離試(shi)驗(yan)(yan)，未發現剝離現象；按(an)GB／T 10561-2006進行(xing)(xing)宏觀及(ji)金(jin)相(xiang)檢(jian)測，堆焊(han)層(ceng)表面未見(jian)氣(qi)孔、裂紋、夾渣、未熔合等缺陷；金(jin)相(xiang)檢(jian)測堆焊(han)層(ceng)為大量奧氏體和少量鐵(tie)(tie)素(su)體。
由于新研制的(de)(de)347型不銹鋼絲極埋弧堆焊材料和焊劑(ji)，具有(you)(you)良好的(de)(de)工藝及冶金性(xing)(xing)能(neng)，堆焊熔敷(fu)金屬具有(you)(you)合格的(de)(de)化(hua)學(xue)成分及力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)、非常(chang)優良的(de)(de)耐晶間腐蝕(shi)和耐氫(qing)剝等(deng)性(xing)(xing)能(neng)，達到(dao)了同等(deng)帶極埋弧堆焊水平，已(yi)經應用(yong)于石油(you)、化(hua)工等(deng)壓(ya)力(li)容器制造行(xing)業。
