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(gang)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)銹鋼絲極埋弧(hu)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. 焊絲的研制

  347型不銹鋼絲極埋弧堆焊過(guo)程(cheng)中，過(guo)渡層(ceng)和(he)耐蝕(shi)層(ceng)均采用新研制的焊絲H309SL或H347SL。其化學(xue)成分見表(biao)5-60和(he)表(biao)5-61。

2. 焊(han)劑的研(yan)制

  用新研(yan)(yan)制的(de)焊(han)絲H309SL、H347SL與新研(yan)(yan)制的(de)焊(han)劑SJ661、SJ667匹(pi)配進(jin)行堆焊(han)時，分別將SJ661和SJ667焊(han)劑中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)素(su)過渡(du)(du)特性(xing)與帶極(ji)堆焊(han)對比進(jin)行了(le)檢測，其檢測結果見表5-62和表5-63。可以看出SJ661和SJ667焊(han)劑對有益合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)Cr、Ni的(de)燒(shao)損少，合(he)金(jin)(jin)過渡(du)(du)穩定；C、S、P等元(yuan)素(su)幾乎不增加，氧化性(xing)低，具有良好的(de)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)過渡(du)(du)特性(xing)達到了(le)帶極(ji)堆焊(han)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)過渡(du)(du)水平。

3. 堆(dui)焊試驗與結(jie)果分析(xi)

  母材選(xuan)用(yong)規格(ge)為400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板。試板整體預熱至(zhi)100～150℃，采用(yong)雙層絲極堆焊(han)(han)，過渡層選(xuan)用(yong)H309SL焊(han)(han)絲和焊(han)(han)劑(ji)SJ661；耐(nai)蝕(shi)層選(xuan)用(yong)H347SL焊(han)(han)絲和SJ667焊(han)(han)劑(ji)。堆焊(han)(han)參數見表5-64，堆焊(han)(han)簡圖(tu)如圖(tu)5-31所示(shi)。

  嚴格按(an)照上(shang)述堆(dui)焊(han)工藝進行施焊(han)，堆(dui)焊(han)金(jin)屬成形好(hao)，脫(tuo)渣(zha)快(kuai)、不粘(zhan)渣(zha)。試板(ban)堆(dui)焊(han)后按(an) JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)層進行PT、UT100％檢測，評(ping)定為I級，未發(fa)現夾渣(zha)和氣孔等缺陷。堆(dui)焊(han)熔敷金(jin)屬的化學成分及力學性能見表(biao)5-65和表(biao)5-66，與帶(dai)極埋弧(hu)堆(dui)焊(han)的熔敷金(jin)屬相當。

  對堆(dui)焊(han)(han)層(ceng)熔敷金屬進(jin)行(xing)晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕性(xing)能試(shi)驗(yan)、氫(qing)(qing)剝(bo)離試(shi)驗(yan)、金相檢測(ce)(ce)和鐵(tie)素體含量檢測(ce)(ce)：按《金屬和合(he)金的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕 不銹(xiu)鋼晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)方法》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)，未(wei)發現(xian)晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕傾向；按ASTM G146-2000《高壓精煉氫(qing)(qing)設備中使用(yong)的(de)雙金屬不銹(xiu)合(he)金／鋼板(ban)材非連接性(xing)的(de)標(biao)準實施規程》進(jin)行(xing)氫(qing)(qing)剝(bo)離試(shi)驗(yan)，未(wei)發現(xian)剝(bo)離現(xian)象；按GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)宏觀及(ji)金相檢測(ce)(ce)，堆(dui)焊(han)(han)層(ceng)表面(mian)未(wei)見(jian)氣孔、裂(lie)紋、夾渣、未(wei)熔合(he)等缺陷(xian)；金相檢測(ce)(ce)堆(dui)焊(han)(han)層(ceng)為大量奧氏體和少量鐵(tie)素體。

  由于(yu)新研制的347型不(bu)銹鋼絲極埋弧堆(dui)焊材料和(he)焊劑(ji)，具(ju)有良好的工(gong)藝(yi)及冶金性能(neng)，堆(dui)焊熔敷金屬(shu)具(ju)有合格的化(hua)學成分及力(li)學性能(neng)、非(fei)常優良的耐晶間(jian)腐蝕(shi)和(he)耐氫剝等(deng)性能(neng)，達到了(le)同等(deng)帶極埋弧堆(dui)焊水平，已經應(ying)用于(yu)石油、化(hua)工(gong)等(deng)壓力(li)容器制造(zao)行業。