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(ying)性
鋼(gang)(gang)的(de)淬(cui)硬(ying)性取決于它的(de)含碳量(liang)、合金成分及其含量(liang)。低合金耐熱鋼(gang)(gang)中的(de)主要合金元素鉻和鉬等都能(neng)顯著(zhu)地(di)提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)淬(cui)硬(ying)性。其作用機(ji)理是延遲了(le)鋼(gang)(gang)在冷卻過程中的(de)轉變,提(ti)高了(le)過冷奧氏體的(de)穩定性。
2. 再熱裂紋(wen)傾向
低(di)合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)焊接接頭的再(zai)熱裂(lie)紋(wen)(wen)傾向主要取決于鋼(gang)中碳化物(wu)形成元素的特性及其含量以(yi)及焊后熱處理溫度(du)參數。通常(chang)可以(yi)Psr裂(lie)紋(wen)(wen)指數粗略地表(biao)征一種鋼(gang)的再(zai)熱裂(lie)紋(wen)(wen)敏感性。
Psr可取鋼的實際合金成分含量按(an)下(xia)式(shi)計算(suan):
Psr=w(Cr)+w(Cu)+2w(Mo)+10w(V)+7w(Nb)+5w(Ti)-2
如Psr≥0,則就(jiu)有可能(neng)產生再(zai)熱(re)裂紋。但在實際的(de)結構(gou)中,再(zai)熱(re)裂紋的(de)形(xing)成(cheng)還與焊(han)接(jie)熱(re)參數、接(jie)頭的(de)拘束應(ying)力(li)以及熱(re)處(chu)理的(de)工藝參數有關。對于(yu)某些再(zai)熱(re)裂紋傾(qing)向(xiang)較高的(de)耐熱(re)鋼,當采用高熱(re)輸人焊(han)接(jie)方(fang)法時,如多(duo)絲(si)埋(mai)弧焊(han)或帶極埋(mai)弧焊(han),即(ji)使焊(han)后未做消除應(ying)力(li)熱(re)處(chu)理,在接(jie)頭高拘束應(ying)力(li)作(zuo)用下(xia)也(ye)會形(xing)成(cheng)焊(han)縫層間或堆焊(han)層下(xia)過熱(re)區(qu)再(zai)熱(re)裂紋。
3. 回火脆性(長時脆變)
鉻鉬鋼及(ji)其焊接接頭在370~565℃溫度區間長(chang)(chang)期運行過程中會發(fa)生漸進的(de)脆(cui)變(bian)現象,稱(cheng)為(wei)回火脆(cui)性或長(chang)(chang)時脆(cui)變(bian)。這種脆(cui)變(bian)歸(gui)因于鋼中的(de)微量元素,如磷(lin)、砷、銻和錫沿晶界的(de)擴散偏(pian)析。

