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)的(de)(de)(de)(de)淬硬性取決于它的(de)(de)(de)(de)含碳量、合金(jin)成分及其(qi)含量。低合金(jin)耐熱(re)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)主要合金(jin)元(yuan)素鉻和鉬(mu)等(deng)都(dou)能顯著地提(ti)(ti)高鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)淬硬性。其(qi)作用機理是延遲了鋼(gang)在冷卻過(guo)程中的(de)(de)(de)(de)轉變,提(ti)(ti)高了過(guo)冷奧氏體的(de)(de)(de)(de)穩定性。


2. 再(zai)熱裂(lie)紋傾向(xiang)


  低合金(jin)耐(nai)熱(re)(re)鋼焊(han)接接頭的(de)再熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)傾向主要取決于鋼中碳化物形成元素(su)的(de)特性(xing)及其含量以(yi)及焊(han)后熱(re)(re)處理溫度參數。通常可以(yi)Psr裂(lie)紋(wen)指(zhi)數粗(cu)略地表征(zheng)一種鋼的(de)再熱(re)(re)裂(lie)紋(wen)敏感性(xing)。


 Psr可取鋼的實際合金成(cheng)分含(han)量(liang)按下式(shi)計算:


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


  如(ru)(ru)Psr≥0,則就(jiu)有可能產(chan)生再熱(re)裂(lie)紋(wen)。但在(zai)實際(ji)的(de)結構(gou)中(zhong),再熱(re)裂(lie)紋(wen)的(de)形成還與焊(han)接熱(re)參數、接頭(tou)的(de)拘束應力(li)以及熱(re)處理(li)的(de)工藝參數有關(guan)。對于某些再熱(re)裂(lie)紋(wen)傾向較高(gao)的(de)耐(nai)熱(re)鋼,當采(cai)用高(gao)熱(re)輸人焊(han)接方法時(shi),如(ru)(ru)多(duo)絲(si)埋(mai)(mai)弧(hu)(hu)焊(han)或(huo)帶(dai)極埋(mai)(mai)弧(hu)(hu)焊(han),即使(shi)焊(han)后未做消除應力(li)熱(re)處理(li),在(zai)接頭(tou)高(gao)拘束應力(li)作用下也會形成焊(han)縫(feng)層間或(huo)堆焊(han)層下過熱(re)區再熱(re)裂(lie)紋(wen)。


3. 回火脆(cui)性(長(chang)時脆(cui)變)


  鉻鉬鋼及其焊接(jie)接(jie)頭在370~565℃溫(wen)度區間(jian)長期運行過程中(zhong)會發生(sheng)漸進的脆(cui)(cui)變(bian)現象,稱為(wei)回火脆(cui)(cui)性或(huo)長時(shi)脆(cui)(cui)變(bian)。這種脆(cui)(cui)變(bian)歸因于鋼中(zhong)的微量元素,如(ru)磷、砷、銻和錫沿晶界(jie)的擴散(san)偏析。