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(gang)的(de)淬硬性(xing)取(qu)決于它的(de)含碳(tan)量(liang)、合金成分(fen)及(ji)其含量(liang)。低合金耐熱鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)主要合金元(yuan)素鉻和(he)鉬等都能顯(xian)著地提(ti)高鋼(gang)的(de)淬硬性(xing)。其作用(yong)機理是延遲了(le)鋼(gang)在冷(leng)卻過程中(zhong)(zhong)的(de)轉變(bian),提(ti)高了(le)過冷(leng)奧(ao)氏體的(de)穩定(ding)性(xing)。
2. 再熱裂紋(wen)傾向
低合金耐熱(re)(re)鋼焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)再熱(re)(re)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)傾向主要取決于鋼中碳化物形成(cheng)元素的(de)特(te)性及其含量以(yi)及焊后熱(re)(re)處(chu)理溫度(du)參數。通常可以(yi)Psr裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)指數粗略地表征一種鋼的(de)再熱(re)(re)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)敏(min)感性。
Psr可取鋼的實際合(he)金成(cheng)分(fen)含量按(an)下式(shi)計算:
Psr=w(Cr)+w(Cu)+2w(Mo)+10w(V)+7w(Nb)+5w(Ti)-2
如Psr≥0,則(ze)就(jiu)有可(ke)能產生再(zai)熱(re)(re)裂紋(wen)。但在實際(ji)的(de)結構中(zhong),再(zai)熱(re)(re)裂紋(wen)的(de)形成還與焊(han)(han)(han)接熱(re)(re)參數(shu)(shu)、接頭的(de)拘(ju)束應力(li)以及熱(re)(re)處理的(de)工藝參數(shu)(shu)有關。對于某些再(zai)熱(re)(re)裂紋(wen)傾向較高(gao)的(de)耐熱(re)(re)鋼(gang),當采用高(gao)熱(re)(re)輸人焊(han)(han)(han)接方法(fa)時,如多絲埋(mai)(mai)弧焊(han)(han)(han)或帶極埋(mai)(mai)弧焊(han)(han)(han),即使焊(han)(han)(han)后未(wei)做消(xiao)除應力(li)熱(re)(re)處理,在接頭高(gao)拘(ju)束應力(li)作用下(xia)也會形成焊(han)(han)(han)縫(feng)層間或堆(dui)焊(han)(han)(han)層下(xia)過熱(re)(re)區(qu)再(zai)熱(re)(re)裂紋(wen)。
3. 回火脆性(長時脆變(bian))
鉻(ge)鉬鋼及其焊接接頭在370~565℃溫度區間長期運行(xing)過(guo)程中會發(fa)生漸進的(de)(de)脆(cui)變現象,稱(cheng)為回火(huo)脆(cui)性或長時脆(cui)變。這(zhe)種(zhong)脆(cui)變歸因(yin)于鋼中的(de)(de)微量(liang)元(yuan)素,如磷、砷(shen)、銻和(he)錫沿(yan)晶界的(de)(de)擴(kuo)散偏析。

