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)硬(ying)性(xing)(xing)取決(jue)于它的(de)(de)含碳(tan)量、合金成分及(ji)其(qi)含量。低合金耐熱鋼中(zhong)的(de)(de)主要(yao)合金元素鉻和(he)鉬等都能顯著地提高鋼的(de)(de)淬(cui)硬(ying)性(xing)(xing)。其(qi)作用機理(li)是延遲了鋼在冷(leng)卻過程中(zhong)的(de)(de)轉變(bian),提高了過冷(leng)奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)。


2. 再(zai)熱裂紋傾向


  低(di)合(he)金耐熱(re)鋼(gang)焊接接頭(tou)的再熱(re)裂紋(wen)傾向主要取決于鋼(gang)中碳化物形成元素(su)的特(te)性及(ji)其含量以及(ji)焊后熱(re)處(chu)理溫度參數(shu)(shu)。通常可以Psr裂紋(wen)指數(shu)(shu)粗略(lve)地(di)表征一種鋼(gang)的再熱(re)裂紋(wen)敏感性。


 Psr可(ke)取鋼的實(shi)際合金成分含量按下(xia)式計(ji)算:


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


  如Psr≥0,則就有可能產生再熱(re)(re)裂(lie)紋。但在(zai)實際的(de)結構(gou)中,再熱(re)(re)裂(lie)紋的(de)形成(cheng)還(huan)與(yu)焊(han)接(jie)熱(re)(re)參數(shu)、接(jie)頭的(de)拘束應力以及熱(re)(re)處(chu)理(li)的(de)工藝參數(shu)有關。對于某些再熱(re)(re)裂(lie)紋傾向較高(gao)的(de)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang),當采用高(gao)熱(re)(re)輸人焊(han)接(jie)方法(fa)時(shi),如多絲(si)埋(mai)弧焊(han)或帶極埋(mai)弧焊(han),即使(shi)焊(han)后未做消(xiao)除應力熱(re)(re)處(chu)理(li),在(zai)接(jie)頭高(gao)拘束應力作(zuo)用下也會形成(cheng)焊(han)縫層(ceng)間或堆(dui)焊(han)層(ceng)下過熱(re)(re)區再熱(re)(re)裂(lie)紋。


3. 回火(huo)脆(cui)性(長時脆(cui)變)


  鉻鉬鋼及其焊接接頭在370~565℃溫度區(qu)間長(chang)期運行過程中(zhong)會發生(sheng)漸進(jin)的(de)脆(cui)變現象,稱為回火脆(cui)性或(huo)長(chang)時(shi)脆(cui)變。這種脆(cui)變歸因于鋼中(zhong)的(de)微(wei)量元素,如磷、砷(shen)、銻(ti)和錫沿晶界的(de)擴散偏析。