首先,這些鋼按其合金含量具有不同程度的淬硬傾向。在各種熔焊熱循環決定的冷卻速度下,焊縫金屬和熱影響區內可能形成對冷裂敏感的顯微組織;其次,耐熱鋼(gang)中大多數含有鉻、鉬、釩、鈮和鈦等強碳化物形成元素,從而使接頭的過熱區具有不同程度的再熱裂紋(亦稱消除應力裂紋)敏感性。最后,某些耐熱鋼焊接接頭,當有害的殘余元素總含量超過容許極限時還會出現回火脆性或長時脆變。


1. 淬(cui)硬性(xing)


  鋼(gang)的淬硬性(xing)取決(jue)于它的含碳量(liang)、合金(jin)(jin)成分及其含量(liang)。低合金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)中的主要(yao)合金(jin)(jin)元素鉻和鉬等都能顯著(zhu)地提(ti)高(gao)鋼(gang)的淬硬性(xing)。其作用機理是(shi)延遲了鋼(gang)在冷卻過程中的轉變,提(ti)高(gao)了過冷奧(ao)氏體的穩(wen)定性(xing)。


2. 再熱裂紋傾向


  低合金耐熱(re)鋼(gang)(gang)焊接(jie)接(jie)頭的(de)再熱(re)裂紋(wen)(wen)傾向主要(yao)取(qu)決于鋼(gang)(gang)中(zhong)碳化(hua)物(wu)形成元素(su)的(de)特性(xing)及其含量以及焊后熱(re)處理(li)溫(wen)度參數(shu)。通常可以Psr裂紋(wen)(wen)指數(shu)粗略地表征一種鋼(gang)(gang)的(de)再熱(re)裂紋(wen)(wen)敏感性(xing)。


 Psr可取鋼(gang)的實際合金成分含量按下式計(ji)算:


 Psr=w(Cr)+w(Cu)+2w(Mo)+10w(V)+7w(Nb)+5w(Ti)-2


  如(ru)Psr≥0,則就(jiu)有可能產生(sheng)再(zai)熱(re)裂(lie)紋(wen)。但在實際(ji)的(de)結構(gou)中(zhong),再(zai)熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成還與焊接(jie)(jie)熱(re)參(can)數(shu)、接(jie)(jie)頭的(de)拘束應力(li)以及(ji)熱(re)處理(li)的(de)工藝參(can)數(shu)有關。對于某(mou)些再(zai)熱(re)裂(lie)紋(wen)傾向較高(gao)的(de)耐熱(re)鋼,當(dang)采用高(gao)熱(re)輸人焊接(jie)(jie)方法時,如(ru)多絲埋弧(hu)焊或(huo)帶極埋弧(hu)焊,即使焊后未做消除應力(li)熱(re)處理(li),在接(jie)(jie)頭高(gao)拘束應力(li)作用下(xia)也(ye)會(hui)形(xing)成焊縫層間或(huo)堆焊層下(xia)過(guo)熱(re)區再(zai)熱(re)裂(lie)紋(wen)。


3. 回火脆性(長(chang)時脆變(bian))


  鉻(ge)鉬鋼(gang)及其焊接接頭在370~565℃溫(wen)度區間長期(qi)運行過程中(zhong)會發生漸進的脆變現(xian)象(xiang),稱為回火脆性或(huo)長時脆變。這(zhe)種脆變歸因于鋼(gang)中(zhong)的微量元素,如(ru)磷、砷、銻和(he)錫沿晶界的擴散偏析。