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(si)極埋弧堆焊，能大大提高生產率、焊道成形美觀。347不(bu)銹鋼(gang)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型不銹鋼絲(si)極埋弧堆(dui)焊(han)過(guo)程中，過(guo)渡(du)層和耐蝕層均采用新研制的焊(han)絲(si)H309SL或H347SL。其化(hua)學(xue)成分見表(biao)5-60和表(biao)5-61。
2. 焊劑的研(yan)制
用新研制的(de)焊絲(si)H309SL、H347SL與新研制的(de)焊劑SJ661、SJ667匹(pi)配進行(xing)堆焊時，分別將SJ661和SJ667焊劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等(deng)8種元(yuan)(yuan)素過(guo)(guo)渡特(te)性與帶極堆焊對比進行(xing)了檢測，其檢測結果見表(biao)5-62和表(biao)5-63。可以看出(chu)SJ661和SJ667焊劑對有(you)益合金元(yuan)(yuan)素Cr、Ni的(de)燒損少，合金過(guo)(guo)渡穩定；C、S、P等(deng)元(yuan)(yuan)素幾乎不增(zeng)加，氧化性低(di)，具有(you)良(liang)好(hao)的(de)合金元(yuan)(yuan)素過(guo)(guo)渡特(te)性達到了帶極堆焊合金元(yuan)(yuan)素過(guo)(guo)渡水(shui)平。
3. 堆焊試驗與(yu)結(jie)果分析
母材選(xuan)用(yong)規格為(wei)400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板(ban)。試板(ban)整體(ti)預熱至100～150℃，采用(yong)雙(shuang)層(ceng)絲極堆焊(han)(han)(han)，過渡層(ceng)選(xuan)用(yong)H309SL焊(han)(han)(han)絲和焊(han)(han)(han)劑(ji)SJ661；耐蝕層(ceng)選(xuan)用(yong)H347SL焊(han)(han)(han)絲和SJ667焊(han)(han)(han)劑(ji)。堆焊(han)(han)(han)參數見表5-64，堆焊(han)(han)(han)簡圖如圖5-31所(suo)示。
嚴格按照上述(shu)堆(dui)焊(han)(han)工藝進(jin)行(xing)(xing)施焊(han)(han)，堆(dui)焊(han)(han)金(jin)(jin)屬成(cheng)形好，脫渣(zha)快、不(bu)粘渣(zha)。試板(ban)堆(dui)焊(han)(han)后(hou)按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)(han)層(ceng)進(jin)行(xing)(xing)PT、UT100％檢測，評定(ding)為(wei)I級，未發現夾渣(zha)和(he)氣孔等缺(que)陷(xian)。堆(dui)焊(han)(han)熔敷金(jin)(jin)屬的化學成(cheng)分及力學性能見表5-65和(he)表5-66，與帶極埋(mai)弧(hu)堆(dui)焊(han)(han)的熔敷金(jin)(jin)屬相當。
對堆(dui)焊層熔(rong)敷金(jin)(jin)屬(shu)進行晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕性能試(shi)驗(yan)、氫(qing)剝(bo)離(li)試(shi)驗(yan)、金(jin)(jin)相檢(jian)(jian)(jian)測(ce)和(he)鐵(tie)素(su)體含量(liang)(liang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)：按《金(jin)(jin)屬(shu)和(he)合(he)金(jin)(jin)的腐(fu)(fu)蝕 不(bu)銹(xiu)鋼晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)方法(fa)》GB/T 4334-2008進行晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)，未發(fa)現(xian)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕傾向；按ASTM G146-2000《高(gao)壓精(jing)煉氫(qing)設備中使(shi)用的雙金(jin)(jin)屬(shu)不(bu)銹(xiu)合(he)金(jin)(jin)／鋼板(ban)材(cai)非(fei)連接性的標準(zhun)實施規(gui)程》進行氫(qing)剝(bo)離(li)試(shi)驗(yan)，未發(fa)現(xian)剝(bo)離(li)現(xian)象(xiang)；按GB／T 10561-2006進行宏(hong)觀及金(jin)(jin)相檢(jian)(jian)(jian)測(ce)，堆(dui)焊層表面未見氣孔、裂紋、夾渣、未熔(rong)合(he)等缺陷；金(jin)(jin)相檢(jian)(jian)(jian)測(ce)堆(dui)焊層為大量(liang)(liang)奧氏(shi)體和(he)少量(liang)(liang)鐵(tie)素(su)體。
由于新研制(zhi)的(de)(de)347型不銹鋼絲(si)極(ji)埋(mai)弧堆焊材料和焊劑，具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)工藝(yi)及冶金性能，堆焊熔敷金屬具(ju)有(you)合格的(de)(de)化學成分及力(li)(li)學性能、非常優良(liang)的(de)(de)耐晶(jing)間腐蝕和耐氫(qing)剝等性能，達到了同等帶極(ji)埋(mai)弧堆焊水平，已經應用(yong)于石(shi)油、化工等壓力(li)(li)容器(qi)制(zhi)造行業。
