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(cui)硬性


  鋼的淬(cui)(cui)硬(ying)性取決(jue)于(yu)它的含碳量、合金成分及其含量。低(di)合金耐熱(re)鋼中的主(zhu)要合金元素鉻和(he)鉬等都能顯著地提(ti)高鋼的淬(cui)(cui)硬(ying)性。其作用機理是延遲了鋼在(zai)冷卻過(guo)程(cheng)中的轉(zhuan)變,提(ti)高了過(guo)冷奧氏體的穩定性。


2. 再熱(re)裂(lie)紋傾(qing)向(xiang)


  低合金(jin)耐熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)接接頭的(de)再(zai)(zai)熱(re)裂紋(wen)傾向主要取(qu)決于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)中碳(tan)化(hua)物形(xing)成元素的(de)特性及其含量以及焊(han)(han)后(hou)熱(re)處(chu)理溫度參數。通常可以Psr裂紋(wen)指數粗略地(di)表征一種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)再(zai)(zai)熱(re)裂紋(wen)敏感性。


 Psr可取(qu)鋼的實(shi)際(ji)合金成(cheng)分含量按下式(shi)計算(suan):


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


  如Psr≥0,則就有(you)可能產(chan)生再(zai)(zai)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)。但(dan)在(zai)實際的結構中,再(zai)(zai)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)的形成(cheng)(cheng)還與焊(han)接(jie)熱(re)(re)(re)參數、接(jie)頭的拘(ju)束(shu)應(ying)力(li)以及熱(re)(re)(re)處理(li)的工藝(yi)參數有(you)關(guan)。對于(yu)某些再(zai)(zai)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)傾向較高的耐熱(re)(re)(re)鋼,當(dang)采(cai)用高熱(re)(re)(re)輸人焊(han)接(jie)方法(fa)時,如多(duo)絲埋弧焊(han)或帶極埋弧焊(han),即使焊(han)后未做消(xiao)除應(ying)力(li)熱(re)(re)(re)處理(li),在(zai)接(jie)頭高拘(ju)束(shu)應(ying)力(li)作用下也會形成(cheng)(cheng)焊(han)縫層間或堆(dui)焊(han)層下過熱(re)(re)(re)區再(zai)(zai)熱(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)。


3. 回(hui)火脆性(長(chang)時脆變(bian))


  鉻(ge)鉬鋼及其焊接接頭在370~565℃溫度區間長期運行過程中會發生漸進的脆(cui)(cui)變(bian)現(xian)象,稱為回(hui)火脆(cui)(cui)性或(huo)長時脆(cui)(cui)變(bian)。這種脆(cui)(cui)變(bian)歸因(yin)于鋼中的微(wei)量(liang)元素,如磷(lin)、砷、銻和錫沿(yan)晶界的擴散偏(pian)析。