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


  鋼的(de)(de)淬(cui)(cui)硬(ying)性取決于它(ta)的(de)(de)含(han)碳量、合(he)金成(cheng)分及其含(han)量。低合(he)金耐熱(re)鋼中(zhong)的(de)(de)主要合(he)金元素鉻和鉬等都(dou)能顯(xian)著地提高鋼的(de)(de)淬(cui)(cui)硬(ying)性。其作用機(ji)理是(shi)延遲了鋼在(zai)冷(leng)卻過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)轉變(bian),提高了過冷(leng)奧氏體(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性。


2. 再熱裂紋傾向


  低合金耐熱鋼(gang)焊接接頭(tou)的(de)(de)再熱裂(lie)紋(wen)傾向主要取決(jue)于鋼(gang)中碳化物形成元素的(de)(de)特性(xing)及其含量以(yi)及焊后熱處理(li)溫(wen)度參(can)數。通常(chang)可以(yi)Psr裂(lie)紋(wen)指數粗略(lve)地(di)表征(zheng)一(yi)種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)再熱裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)。


 Psr可取鋼的實際合金成分含量按下(xia)式計算:


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


  如(ru)Psr≥0,則(ze)就有可能產生再(zai)熱(re)(re)(re)裂紋。但在實際的(de)結構中,再(zai)熱(re)(re)(re)裂紋的(de)形成(cheng)還與焊(han)(han)接(jie)熱(re)(re)(re)參數(shu)(shu)、接(jie)頭(tou)(tou)的(de)拘(ju)束應力(li)以及(ji)熱(re)(re)(re)處理的(de)工藝參數(shu)(shu)有關。對于某(mou)些再(zai)熱(re)(re)(re)裂紋傾向(xiang)較高的(de)耐熱(re)(re)(re)鋼,當采(cai)用高熱(re)(re)(re)輸人焊(han)(han)接(jie)方法時,如(ru)多絲埋弧(hu)焊(han)(han)或(huo)帶(dai)極埋弧(hu)焊(han)(han),即使焊(han)(han)后未做消除(chu)應力(li)熱(re)(re)(re)處理,在接(jie)頭(tou)(tou)高拘(ju)束應力(li)作用下(xia)也(ye)會形成(cheng)焊(han)(han)縫(feng)層(ceng)間或(huo)堆焊(han)(han)層(ceng)下(xia)過(guo)熱(re)(re)(re)區(qu)再(zai)熱(re)(re)(re)裂紋。


3. 回火脆性(長時脆變)


  鉻鉬鋼及其(qi)焊接(jie)接(jie)頭在370~565℃溫度區間長期運行(xing)過程(cheng)中會發生(sheng)漸進的(de)脆變(bian)現(xian)象,稱為回火脆性或長時脆變(bian)。這(zhe)種脆變(bian)歸因于鋼中的(de)微量元素,如磷、砷、銻和錫(xi)沿晶界的(de)擴(kuo)散偏析。