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(bu)銹鋼(gang)絲極埋弧堆(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. 焊絲的研制
347型(xing)不銹鋼絲極埋(mai)弧堆焊過程中，過渡層(ceng)(ceng)和耐(nai)蝕層(ceng)(ceng)均(jun)采用新研(yan)制的焊絲H309SL或H347SL。其化學成分見表5-60和表5-61。
2. 焊(han)劑的研(yan)制
用新研制的焊(han)(han)(han)絲H309SL、H347SL與新研制的焊(han)(han)(han)劑SJ661、SJ667匹(pi)配進行堆(dui)焊(han)(han)(han)時，分別將SJ661和(he)(he)SJ667焊(han)(han)(han)劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元素(su)過(guo)(guo)(guo)渡(du)特性與帶極(ji)堆(dui)焊(han)(han)(han)對比進行了檢測(ce)，其(qi)檢測(ce)結果見(jian)表5-62和(he)(he)表5-63。可(ke)以(yi)看出SJ661和(he)(he)SJ667焊(han)(han)(han)劑對有益合(he)金元素(su)Cr、Ni的燒(shao)損少(shao)，合(he)金過(guo)(guo)(guo)渡(du)穩定；C、S、P等元素(su)幾(ji)乎不增加，氧(yang)化性低，具有良好(hao)的合(he)金元素(su)過(guo)(guo)(guo)渡(du)特性達到(dao)了帶極(ji)堆(dui)焊(han)(han)(han)合(he)金元素(su)過(guo)(guo)(guo)渡(du)水平。
3. 堆(dui)焊試驗與結果分析
母材選用(yong)規(gui)格為(wei)400mm×300mm×52mm的(de)2 Cr1Mo鋼板。試板整體預熱(re)至100～150℃，采用(yong)雙層(ceng)絲極堆焊(han)，過(guo)渡層(ceng)選用(yong)H309SL焊(han)絲和焊(han)劑SJ661；耐(nai)蝕層(ceng)選用(yong)H347SL焊(han)絲和SJ667焊(han)劑。堆焊(han)參數見表5-64，堆焊(han)簡圖(tu)如圖(tu)5-31所示。
嚴格按照上述堆(dui)焊(han)(han)(han)工(gong)藝進行(xing)施焊(han)(han)(han)，堆(dui)焊(han)(han)(han)金屬成形好，脫渣快、不粘渣。試板堆(dui)焊(han)(han)(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)(han)(han)層進行(xing)PT、UT100％檢測，評定(ding)為I級，未發(fa)現夾渣和氣(qi)孔等缺陷(xian)。堆(dui)焊(han)(han)(han)熔敷金屬的化學(xue)成分及(ji)力(li)學(xue)性能見表5-65和表5-66，與帶(dai)極埋弧堆(dui)焊(han)(han)(han)的熔敷金屬相當。
對(dui)堆(dui)焊(han)層熔(rong)敷金(jin)(jin)(jin)屬進(jin)(jin)行(xing)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)性能(neng)試(shi)驗(yan)、氫(qing)剝離試(shi)驗(yan)、金(jin)(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)和鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含量檢(jian)測(ce)：按(an)《金(jin)(jin)(jin)屬和合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)腐蝕(shi)(shi) 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)方法》GB/T 4334-2008進(jin)(jin)行(xing)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)，未發現晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)傾向；按(an)ASTM G146-2000《高壓精煉氫(qing)設備中使用的(de)(de)雙金(jin)(jin)(jin)屬不(bu)銹(xiu)合(he)金(jin)(jin)(jin)／鋼(gang)板材非連接性的(de)(de)標準實施規程》進(jin)(jin)行(xing)氫(qing)剝離試(shi)驗(yan)，未發現剝離現象；按(an)GB／T 10561-2006進(jin)(jin)行(xing)宏(hong)觀及金(jin)(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)，堆(dui)焊(han)層表(biao)面未見氣孔、裂紋(wen)、夾渣、未熔(rong)合(he)等缺陷(xian)；金(jin)(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)堆(dui)焊(han)層為大量奧氏體(ti)(ti)和少量鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)。
由(you)于新(xin)研制的347型不(bu)銹鋼絲極埋弧(hu)堆(dui)焊(han)材料和(he)焊(han)劑，具有(you)良(liang)好的工(gong)(gong)藝及(ji)冶金性(xing)能(neng)，堆(dui)焊(han)熔敷金屬具有(you)合格的化學成分及(ji)力學性(xing)能(neng)、非常優良(liang)的耐晶間腐蝕和(he)耐氫剝等(deng)性(xing)能(neng)，達到了同等(deng)帶(dai)極埋弧(hu)堆(dui)焊(han)水平，已經應(ying)用于石油、化工(gong)(gong)等(deng)壓(ya)力容器制造行(xing)業(ye)。
