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)銹鋼絲(si)極埋(mai)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型不銹鋼絲極埋弧堆(dui)焊(han)過程(cheng)中(zhong)，過渡(du)層和耐蝕層均(jun)采用新研制的焊(han)絲H309SL或H347SL。其化(hua)學成分見表(biao)5-60和表(biao)5-61。
2. 焊劑的研制
用新(xin)研制(zhi)的焊(han)絲(si)H309SL、H347SL與新(xin)研制(zhi)的焊(han)劑(ji)(ji)(ji)SJ661、SJ667匹(pi)配進行堆(dui)焊(han)時，分別將SJ661和SJ667焊(han)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等8種元(yuan)素(su)過渡特性與帶極(ji)堆(dui)焊(han)對比進行了檢測，其檢測結(jie)果見表5-62和表5-63。可以看出(chu)SJ661和SJ667焊(han)劑(ji)(ji)(ji)對有(you)益(yi)合(he)金元(yuan)素(su)Cr、Ni的燒損少，合(he)金過渡穩定(ding)；C、S、P等元(yuan)素(su)幾(ji)乎不增加，氧化(hua)性低，具有(you)良好的合(he)金元(yuan)素(su)過渡特性達到了帶極(ji)堆(dui)焊(han)合(he)金元(yuan)素(su)過渡水平。
3. 堆焊試驗與結果分析
母材選用規(gui)格為(wei)400mm×300mm×52mm的(de)2 Cr1Mo鋼板(ban)。試(shi)板(ban)整體預熱至100～150℃，采用雙(shuang)層(ceng)(ceng)絲(si)(si)極堆焊(han)(han)(han)(han)，過渡層(ceng)(ceng)選用H309SL焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)和(he)焊(han)(han)(han)(han)劑SJ661；耐蝕層(ceng)(ceng)選用H347SL焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)和(he)SJ667焊(han)(han)(han)(han)劑。堆焊(han)(han)(han)(han)參數見表(biao)5-64，堆焊(han)(han)(han)(han)簡圖(tu)如圖(tu)5-31所(suo)示。
嚴格(ge)按照上述(shu)堆(dui)焊(han)(han)工藝進行施焊(han)(han)，堆(dui)焊(han)(han)金(jin)(jin)屬成形好，脫(tuo)渣快、不粘渣。試板堆(dui)焊(han)(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)(han)層進行PT、UT100％檢測，評定為I級(ji)，未發現夾渣和氣孔等(deng)缺陷。堆(dui)焊(han)(han)熔敷金(jin)(jin)屬的(de)化學(xue)成分(fen)及(ji)力學(xue)性能見表5-65和表5-66，與帶極(ji)埋弧(hu)堆(dui)焊(han)(han)的(de)熔敷金(jin)(jin)屬相當。
對堆(dui)焊層熔敷金(jin)屬(shu)進(jin)行(xing)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕性能試(shi)驗、氫(qing)剝(bo)離(li)(li)試(shi)驗、金(jin)相檢測和(he)(he)鐵素(su)體(ti)含量檢測：按(an)《金(jin)屬(shu)和(he)(he)合金(jin)的(de)(de)腐(fu)蝕 不銹鋼晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗方法》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗，未(wei)(wei)發現(xian)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向；按(an)ASTM G146-2000《高(gao)壓精煉(lian)氫(qing)設備(bei)中使用(yong)的(de)(de)雙金(jin)屬(shu)不銹合金(jin)／鋼板材非(fei)連接性的(de)(de)標準實施規(gui)程》進(jin)行(xing)氫(qing)剝(bo)離(li)(li)試(shi)驗，未(wei)(wei)發現(xian)剝(bo)離(li)(li)現(xian)象；按(an)GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)宏觀(guan)及(ji)金(jin)相檢測，堆(dui)焊層表面未(wei)(wei)見氣孔(kong)、裂紋(wen)、夾渣、未(wei)(wei)熔合等缺陷(xian)；金(jin)相檢測堆(dui)焊層為大(da)量奧(ao)氏體(ti)和(he)(he)少(shao)量鐵素(su)體(ti)。
由于(yu)新研制的(de)347型不(bu)銹鋼(gang)絲極(ji)埋弧(hu)堆焊(han)(han)材料和(he)焊(han)(han)劑(ji)，具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)工(gong)藝及冶金(jin)性(xing)能，堆焊(han)(han)熔敷(fu)金(jin)屬具(ju)有(you)合格的(de)化學成分及力(li)學性(xing)能、非常優良(liang)的(de)耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)和(he)耐(nai)氫剝(bo)等(deng)性(xing)能，達到了同等(deng)帶極(ji)埋弧(hu)堆焊(han)(han)水平(ping)，已經(jing)應用(yong)于(yu)石(shi)油、化工(gong)等(deng)壓(ya)力(li)容器(qi)制造行(xing)業(ye)。
