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。若采用不銹鋼絲極埋(mai)弧堆焊，能大大提高生產率、焊道成形美觀。347不銹鋼(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(si)的(de)研制
347型不銹(xiu)鋼絲極埋弧堆焊過程中，過渡層和耐(nai)蝕層均采(cai)用新(xin)研制(zhi)的焊絲H309SL或(huo)H347SL。其化學成分見表(biao)5-60和表(biao)5-61。
2. 焊(han)劑的研制
用(yong)新研制的焊(han)(han)(han)(han)絲H309SL、H347SL與(yu)(yu)新研制的焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)SJ661、SJ667匹(pi)配進行(xing)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)，分別將SJ661和(he)SJ667焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)中C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等(deng)8種元(yuan)素(su)過渡特(te)性(xing)與(yu)(yu)帶極(ji)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)對比(bi)進行(xing)了檢測，其檢測結(jie)果見表5-62和(he)表5-63。可以看(kan)出SJ661和(he)SJ667焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)對有益合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)Cr、Ni的燒損少，合(he)金(jin)(jin)過渡穩定；C、S、P等(deng)元(yuan)素(su)幾乎不增加，氧化性(xing)低，具有良(liang)好(hao)的合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)過渡特(te)性(xing)達到了帶極(ji)堆(dui)焊(han)(han)(han)(han)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)過渡水(shui)平。
3. 堆焊試(shi)驗與結果(guo)分析
母材選用規格為(wei)400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板。試板整體預熱至(zhi)100～150℃，采用雙(shuang)層(ceng)絲極(ji)堆(dui)焊(han)，過渡層(ceng)選用H309SL焊(han)絲和(he)焊(han)劑SJ661；耐蝕層(ceng)選用H347SL焊(han)絲和(he)SJ667焊(han)劑。堆(dui)焊(han)參數見(jian)表5-64，堆(dui)焊(han)簡(jian)圖如(ru)圖5-31所(suo)示。
嚴格(ge)按照上述堆(dui)焊(han)工藝(yi)進(jin)行施(shi)焊(han)，堆(dui)焊(han)金(jin)屬(shu)(shu)成形好，脫渣(zha)快、不粘(zhan)渣(zha)。試板堆(dui)焊(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆(dui)焊(han)層進(jin)行PT、UT100％檢測，評定為I級(ji)，未發現夾渣(zha)和氣(qi)孔(kong)等缺(que)陷(xian)。堆(dui)焊(han)熔敷(fu)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)化學成分及力(li)學性能(neng)見表5-65和表5-66，與(yu)帶(dai)極(ji)埋弧堆(dui)焊(han)的(de)熔敷(fu)金(jin)屬(shu)(shu)相當。
對(dui)堆(dui)焊層熔敷金(jin)(jin)屬進(jin)行(xing)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)性能試(shi)驗(yan)(yan)、氫(qing)(qing)剝離(li)試(shi)驗(yan)(yan)、金(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)(ce)和(he)鐵(tie)素體含量(liang)(liang)(liang)檢(jian)測(ce)(ce)：按(an)《金(jin)(jin)屬和(he)合(he)金(jin)(jin)的(de)腐蝕(shi)(shi) 不(bu)(bu)銹鋼(gang)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法》GB/T 4334-2008進(jin)行(xing)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)(yan)，未發現(xian)晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向(xiang)；按(an)ASTM G146-2000《高(gao)壓精煉氫(qing)(qing)設備中使用的(de)雙金(jin)(jin)屬不(bu)(bu)銹合(he)金(jin)(jin)／鋼(gang)板材非連接性的(de)標準實施規(gui)程》進(jin)行(xing)氫(qing)(qing)剝離(li)試(shi)驗(yan)(yan)，未發現(xian)剝離(li)現(xian)象；按(an)GB／T 10561-2006進(jin)行(xing)宏觀(guan)及(ji)金(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)(ce)，堆(dui)焊層表面未見氣(qi)孔、裂紋、夾渣、未熔合(he)等缺陷；金(jin)(jin)相(xiang)(xiang)檢(jian)測(ce)(ce)堆(dui)焊層為大量(liang)(liang)(liang)奧(ao)氏(shi)體和(he)少量(liang)(liang)(liang)鐵(tie)素體。
由(you)于新研制(zhi)的347型不銹鋼絲極埋(mai)弧(hu)堆焊材料和焊劑，具有(you)良好的工藝及冶金性能，堆焊熔敷金屬具有(you)合格(ge)的化學成(cheng)分及力學性能、非(fei)常優良的耐(nai)晶間腐蝕和耐(nai)氫剝等(deng)性能，達到了同等(deng)帶極埋(mai)弧(hu)堆焊水平，已(yi)經(jing)應用于石油、化工等(deng)壓(ya)力容器制(zhi)造行業(ye)。
