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


  鋼的淬硬(ying)性(xing)(xing)取決于它的含碳量(liang)、合(he)金成分及其(qi)含量(liang)。低(di)合(he)金耐(nai)熱鋼中(zhong)的主要合(he)金元素(su)鉻和(he)鉬等都能顯著地提高鋼的淬硬(ying)性(xing)(xing)。其(qi)作用機理是延遲(chi)了(le)鋼在冷卻過程中(zhong)的轉變,提高了(le)過冷奧氏體的穩定性(xing)(xing)。


2. 再熱裂紋傾向


  低合金耐熱鋼焊(han)接接頭的(de)再熱裂紋(wen)傾向主要(yao)取決于鋼中(zhong)碳化(hua)物形成元素(su)的(de)特性及其含(han)量以及焊(han)后熱處理溫度參數(shu)。通(tong)常可以Psr裂紋(wen)指數(shu)粗略(lve)地(di)表征一(yi)種鋼的(de)再熱裂紋(wen)敏感性。


 Psr可取鋼的實際合金成分含量按(an)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(neng)產生(sheng)再(zai)熱(re)裂(lie)(lie)紋。但在實際(ji)的結構中(zhong),再(zai)熱(re)裂(lie)(lie)紋的形(xing)成還與焊接(jie)熱(re)參數(shu)(shu)、接(jie)頭(tou)的拘(ju)(ju)束應(ying)力(li)以及(ji)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)的工藝參數(shu)(shu)有(you)關(guan)。對于某些再(zai)熱(re)裂(lie)(lie)紋傾向(xiang)較高(gao)的耐熱(re)鋼,當采用高(gao)熱(re)輸(shu)人(ren)焊接(jie)方法時,如多絲(si)埋弧焊或帶極埋弧焊,即使焊后未做消除應(ying)力(li)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li),在接(jie)頭(tou)高(gao)拘(ju)(ju)束應(ying)力(li)作用下也會(hui)形(xing)成焊縫層間或堆焊層下過熱(re)區再(zai)熱(re)裂(lie)(lie)紋。


3. 回火(huo)脆(cui)性(xing)(長時(shi)脆(cui)變)


  鉻鉬鋼及其焊接接頭在(zai)370~565℃溫度區間長期運行過程(cheng)中會發生漸進的脆(cui)變現象(xiang),稱為回火脆(cui)性或長時脆(cui)變。這種脆(cui)變歸因于鋼中的微量元素,如(ru)磷(lin)、砷、銻和(he)錫沿晶(jing)界的擴(kuo)散(san)偏析。