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型不(bu)銹(xiu)鋼絲極埋弧堆焊(han)過(guo)(guo)程中，過(guo)(guo)渡層(ceng)和耐蝕層(ceng)均采用新研制的焊(han)絲H309SL或(huo)H347SL。其化學成分見表5-60和表5-61。
2. 焊(han)劑的(de)研制
用新研制的焊絲H309SL、H347SL與新研制的焊劑(ji)(ji)SJ661、SJ667匹配進行堆(dui)焊時，分別將SJ661和SJ667焊劑(ji)(ji)中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種(zhong)元(yuan)素過(guo)渡(du)(du)特(te)性與帶極(ji)堆(dui)焊對(dui)比進行了(le)檢(jian)測，其檢(jian)測結果見(jian)表(biao)5-62和表(biao)5-63。可以看出SJ661和SJ667焊劑(ji)(ji)對(dui)有益合(he)(he)金(jin)元(yuan)素Cr、Ni的燒損少，合(he)(he)金(jin)過(guo)渡(du)(du)穩定；C、S、P等元(yuan)素幾乎不(bu)增加，氧化性低(di)，具有良好的合(he)(he)金(jin)元(yuan)素過(guo)渡(du)(du)特(te)性達到了(le)帶極(ji)堆(dui)焊合(he)(he)金(jin)元(yuan)素過(guo)渡(du)(du)水平。
3. 堆焊試(shi)驗與結果分(fen)析
母材(cai)選(xuan)用規格(ge)為(wei)400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板。試板整(zheng)體預熱(re)至100～150℃，采(cai)用雙層(ceng)絲極堆(dui)焊(han)(han)(han)，過渡層(ceng)選(xuan)用H309SL焊(han)(han)(han)絲和焊(han)(han)(han)劑SJ661；耐(nai)蝕(shi)層(ceng)選(xuan)用H347SL焊(han)(han)(han)絲和SJ667焊(han)(han)(han)劑。堆(dui)焊(han)(han)(han)參數見(jian)表5-64，堆(dui)焊(han)(han)(han)簡(jian)圖如圖5-31所(suo)示。
嚴格按照上述(shu)堆(dui)焊(han)(han)工(gong)藝進行施焊(han)(han)，堆(dui)焊(han)(han)金(jin)(jin)(jin)屬成形好(hao)，脫渣(zha)快、不(bu)粘渣(zha)。試(shi)板堆(dui)焊(han)(han)后(hou)按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)(han)層(ceng)進行PT、UT100％檢測，評定為(wei)I級，未發(fa)現夾(jia)渣(zha)和(he)氣孔(kong)等(deng)缺(que)陷。堆(dui)焊(han)(han)熔(rong)敷金(jin)(jin)(jin)屬的化學(xue)成分(fen)及(ji)力(li)學(xue)性能見表(biao)5-65和(he)表(biao)5-66，與帶極埋弧堆(dui)焊(han)(han)的熔(rong)敷金(jin)(jin)(jin)屬相當。
對堆(dui)焊層(ceng)熔(rong)敷金(jin)屬(shu)進行(xing)(xing)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕性能試(shi)(shi)驗(yan)、氫(qing)剝離試(shi)(shi)驗(yan)、金(jin)相檢(jian)(jian)測和(he)鐵素體含量檢(jian)(jian)測：按《金(jin)屬(shu)和(he)合(he)金(jin)的(de)腐(fu)蝕 不銹鋼晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗(yan)方法(fa)》GB/T 4334-2008進行(xing)(xing)晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕試(shi)(shi)驗(yan)，未發現晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕傾向(xiang)；按ASTM G146-2000《高壓精煉氫(qing)設(she)備中(zhong)使用的(de)雙金(jin)屬(shu)不銹合(he)金(jin)／鋼板材非連接性的(de)標準實施規(gui)程》進行(xing)(xing)氫(qing)剝離試(shi)(shi)驗(yan)，未發現剝離現象；按GB／T 10561-2006進行(xing)(xing)宏觀(guan)及金(jin)相檢(jian)(jian)測，堆(dui)焊層(ceng)表面未見氣孔(kong)、裂紋、夾渣、未熔(rong)合(he)等缺陷；金(jin)相檢(jian)(jian)測堆(dui)焊層(ceng)為大(da)量奧氏體和(he)少量鐵素體。
由于新研制(zhi)的347型不銹鋼絲極埋弧堆焊(han)材(cai)料和(he)焊(han)劑，具(ju)有良(liang)好的工藝及冶金性能，堆焊(han)熔敷金屬具(ju)有合格的化學成分(fen)及力(li)學性能、非常優良(liang)的耐晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕和(he)耐氫剝(bo)等性能，達到了同等帶極埋弧堆焊(han)水平(ping)，已(yi)經應用于石油、化工等壓力(li)容器制(zhi)造行業(ye)。
