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(xiu)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(hu)堆焊，能大大提高生產率、焊道成形美觀。347不銹(xiu)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(yan)制
347型不銹鋼絲(si)極埋弧堆(dui)焊(han)過程中，過渡層和耐蝕層均(jun)采用新研制的(de)焊(han)絲(si)H309SL或H347SL。其化學成分見表5-60和表5-61。
2. 焊劑的研制(zhi)
用(yong)新(xin)(xin)研制的(de)焊(han)(han)(han)絲H309SL、H347SL與新(xin)(xin)研制的(de)焊(han)(han)(han)劑SJ661、SJ667匹(pi)配(pei)進(jin)行(xing)堆焊(han)(han)(han)時，分(fen)別將SJ661和(he)(he)SJ667焊(han)(han)(han)劑中(zhong)C、Si、Mn、Cr、Ni、Nb、S、P等(deng)8種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)過渡(du)特性與帶極(ji)堆焊(han)(han)(han)對(dui)比進(jin)行(xing)了檢(jian)測(ce)，其檢(jian)測(ce)結果見(jian)表5-62和(he)(he)表5-63。可(ke)以(yi)看(kan)出SJ661和(he)(he)SJ667焊(han)(han)(han)劑對(dui)有(you)益合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)Cr、Ni的(de)燒(shao)損少，合金(jin)過渡(du)穩定；C、S、P等(deng)元(yuan)(yuan)素(su)幾乎不(bu)增加(jia)，氧化性低，具有(you)良好的(de)合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)過渡(du)特性達到了帶極(ji)堆焊(han)(han)(han)合金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)過渡(du)水平。
3. 堆焊試驗與結果分(fen)析
母材(cai)選用(yong)規格為(wei)400mm×300mm×52mm的2 Cr1Mo鋼板(ban)(ban)。試板(ban)(ban)整體預熱至100～150℃，采用(yong)雙(shuang)層絲(si)(si)(si)極堆焊，過渡(du)層選用(yong)H309SL焊絲(si)(si)(si)和焊劑(ji)(ji)SJ661；耐(nai)蝕層選用(yong)H347SL焊絲(si)(si)(si)和SJ667焊劑(ji)(ji)。堆焊參數見(jian)表5-64，堆焊簡圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)5-31所示。
嚴格按照上述(shu)堆焊(han)(han)工(gong)藝進行(xing)施焊(han)(han)，堆焊(han)(han)金屬成(cheng)形好(hao)，脫(tuo)渣(zha)快、不(bu)粘渣(zha)。試板堆焊(han)(han)后按 JB/T 4730-2005 對堆焊(han)(han)層進行(xing)PT、UT100％檢測，評(ping)定為I級(ji)，未(wei)發現夾渣(zha)和(he)氣孔(kong)等缺(que)陷(xian)。堆焊(han)(han)熔(rong)敷金屬的(de)化學成(cheng)分及力(li)學性能見表5-65和(he)表5-66，與帶極埋(mai)弧堆焊(han)(han)的(de)熔(rong)敷金屬相當。
對堆(dui)焊層(ceng)熔(rong)敷金(jin)屬(shu)進行晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕性能試(shi)驗(yan)(yan)、氫剝離試(shi)驗(yan)(yan)、金(jin)相檢(jian)測和(he)鐵素體含量檢(jian)測：按《金(jin)屬(shu)和(he)合金(jin)的(de)腐(fu)蝕 不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)方法》GB/T 4334-2008進行晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)，未(wei)發(fa)現晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向；按ASTM G146-2000《高壓精煉氫設備中使(shi)用(yong)的(de)雙(shuang)金(jin)屬(shu)不銹(xiu)(xiu)合金(jin)／鋼(gang)板材(cai)非(fei)連接(jie)性的(de)標準實施規程》進行氫剝離試(shi)驗(yan)(yan)，未(wei)發(fa)現剝離現象；按GB／T 10561-2006進行宏觀及金(jin)相檢(jian)測，堆(dui)焊層(ceng)表面(mian)未(wei)見氣孔、裂紋、夾(jia)渣、未(wei)熔(rong)合等(deng)缺(que)陷(xian)；金(jin)相檢(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(de)(de)347型不銹鋼(gang)絲(si)極埋弧(hu)堆焊(han)材(cai)料和焊(han)劑，具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)(de)工藝及冶金性(xing)能(neng)，堆焊(han)熔敷金屬具(ju)有合格的(de)(de)化(hua)學(xue)成分及力(li)學(xue)性(xing)能(neng)、非常優良(liang)的(de)(de)耐晶間腐蝕和耐氫剝等性(xing)能(neng)，達到了同等帶極埋弧(hu)堆焊(han)水平，已經(jing)應(ying)用于石(shi)油、化(hua)工等壓力(li)容器制(zhi)造行業。
