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. 淬硬性(xing)
鋼(gang)(gang)的(de)(de)淬硬性取決于它的(de)(de)含碳量、合金(jin)成分及其含量。低合金(jin)耐熱鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)主(zhu)要合金(jin)元(yuan)素鉻和鉬等都能(neng)顯(xian)著地提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)淬硬性。其作用機理是延遲了(le)鋼(gang)(gang)在冷卻過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)轉變,提高(gao)了(le)過(guo)(guo)冷奧氏體的(de)(de)穩定性。
2. 再熱(re)裂紋(wen)傾向
低合金耐熱(re)鋼(gang)(gang)焊接接頭的再熱(re)裂紋傾向主要取決于(yu)鋼(gang)(gang)中碳化物形成元素的特性(xing)及其(qi)含量以(yi)及焊后(hou)熱(re)處理溫度參數。通常可以(yi)Psr裂紋指數粗略地表征一(yi)種(zhong)鋼(gang)(gang)的再熱(re)裂紋敏感性(xing)。
Psr可(ke)取鋼的(de)實際(ji)合金成分含量按(an)下式計(ji)算:
Psr=w(Cr)+w(Cu)+2w(Mo)+10w(V)+7w(Nb)+5w(Ti)-2
如Psr≥0,則(ze)就有(you)可(ke)能產(chan)生再熱(re)(re)(re)裂紋(wen)。但在(zai)實際(ji)的(de)(de)(de)(de)結構中,再熱(re)(re)(re)裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)還與焊(han)(han)(han)接熱(re)(re)(re)參(can)數、接頭(tou)的(de)(de)(de)(de)拘束(shu)應(ying)(ying)力(li)以及熱(re)(re)(re)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)工藝參(can)數有(you)關。對于某些再熱(re)(re)(re)裂紋(wen)傾向(xiang)較高的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)(re)(re)鋼,當采(cai)用高熱(re)(re)(re)輸人焊(han)(han)(han)接方法(fa)時,如多絲埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)或帶(dai)極(ji)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han),即使焊(han)(han)(han)后(hou)未做消除應(ying)(ying)力(li)熱(re)(re)(re)處(chu)理,在(zai)接頭(tou)高拘束(shu)應(ying)(ying)力(li)作用下也會形成(cheng)焊(han)(han)(han)縫層(ceng)間或堆焊(han)(han)(han)層(ceng)下過(guo)熱(re)(re)(re)區再熱(re)(re)(re)裂紋(wen)。
3. 回火脆性(長時脆變)
鉻鉬鋼及(ji)其焊接(jie)接(jie)頭在(zai)370~565℃溫(wen)度(du)區間長期運(yun)行過程中(zhong)會發(fa)生漸(jian)進(jin)的(de)脆變(bian)現象,稱為回火脆性或長時脆變(bian)。這種脆變(bian)歸因于鋼中(zhong)的(de)微量元素(su),如磷、砷(shen)、銻和(he)錫(xi)沿晶界的(de)擴散(san)偏析。

