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


  鋼的淬(cui)硬性取決(jue)于它(ta)的含碳量、合(he)金成分及(ji)其含量。低(di)合(he)金耐熱(re)鋼中(zhong)的主要合(he)金元素鉻和鉬等都(dou)能顯著地(di)提高(gao)鋼的淬(cui)硬性。其作用機理是延遲了(le)鋼在(zai)冷卻過程中(zhong)的轉變,提高(gao)了(le)過冷奧氏(shi)體的穩定性。


2. 再(zai)熱裂紋傾向


  低(di)合金耐(nai)熱(re)鋼焊接接頭的再(zai)熱(re)裂紋傾向主要取決(jue)于鋼中碳化(hua)物(wu)形成元素的特性(xing)(xing)及其含量以(yi)及焊后(hou)熱(re)處理溫度參數。通常可(ke)以(yi)Psr裂紋指數粗(cu)略地表征(zheng)一種鋼的再(zai)熱(re)裂紋敏感性(xing)(xing)。


 Psr可(ke)取(qu)鋼(gang)的實際合金(jin)成(cheng)分含(han)量(liang)按下式計算:


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


  如Psr≥0,則就有(you)可能產生再(zai)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)。但在實際的(de)結構中,再(zai)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)的(de)形(xing)成還與焊(han)接熱(re)(re)參(can)數、接頭的(de)拘束應力(li)以及熱(re)(re)處(chu)理的(de)工藝參(can)數有(you)關。對于某(mou)些再(zai)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)傾(qing)向較高的(de)耐(nai)熱(re)(re)鋼,當采用高熱(re)(re)輸人焊(han)接方(fang)法時,如多(duo)絲(si)埋弧焊(han)或帶極(ji)埋弧焊(han),即(ji)使焊(han)后未做(zuo)消(xiao)除應力(li)熱(re)(re)處(chu)理,在接頭高拘束應力(li)作用下也會(hui)形(xing)成焊(han)縫(feng)層間或堆焊(han)層下過熱(re)(re)區再(zai)熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)。


3. 回火(huo)脆(cui)性(長時脆(cui)變)


  鉻(ge)鉬鋼及其(qi)焊接(jie)接(jie)頭在370~565℃溫度區間長(chang)期運(yun)行過程中會(hui)發(fa)生漸進的脆(cui)變現象,稱為回火脆(cui)性或長(chang)時脆(cui)變。這(zhe)種脆(cui)變歸因于鋼中的微(wei)量(liang)元素(su),如磷(lin)、砷(shen)、銻和(he)錫沿晶(jing)界的擴散偏析(xi)。