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(xing)
鋼(gang)的(de)(de)淬硬性取決于它的(de)(de)含碳量、合(he)金成分及其含量。低合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)主(zhu)要合(he)金元(yuan)素鉻和鉬等(deng)都能顯著地提高鋼(gang)的(de)(de)淬硬性。其作用機理是延(yan)遲了(le)鋼(gang)在冷卻過(guo)程中(zhong)的(de)(de)轉(zhuan)變,提高了(le)過(guo)冷奧氏體的(de)(de)穩定性。
2. 再熱裂(lie)紋傾向
低合金(jin)耐熱(re)鋼焊接接頭的再熱(re)裂(lie)紋(wen)傾(qing)向(xiang)主要取決于鋼中碳(tan)化物(wu)形(xing)成元(yuan)素的特性及其含量以(yi)及焊后熱(re)處理溫度參數(shu)。通(tong)常(chang)可以(yi)Psr裂(lie)紋(wen)指數(shu)粗略地(di)表征一種(zhong)鋼的再熱(re)裂(lie)紋(wen)敏感性。
Psr可取鋼的實(shi)際合金成分含量(liang)按下式計算(suan):
Psr=w(Cr)+w(Cu)+2w(Mo)+10w(V)+7w(Nb)+5w(Ti)-2
如Psr≥0,則(ze)就(jiu)有可能(neng)產生再(zai)熱(re)(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)。但(dan)在(zai)實際的結構中(zhong),再(zai)熱(re)(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)的形成(cheng)還與(yu)焊接熱(re)(re)(re)(re)參(can)(can)數、接頭的拘束(shu)應力以(yi)及熱(re)(re)(re)(re)處理的工藝參(can)(can)數有關(guan)。對(dui)于某些再(zai)熱(re)(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)傾(qing)向較(jiao)高的耐熱(re)(re)(re)(re)鋼,當采用(yong)高熱(re)(re)(re)(re)輸人焊接方法時,如多絲埋弧焊或(huo)(huo)帶極埋弧焊,即使焊后未做(zuo)消(xiao)除(chu)應力熱(re)(re)(re)(re)處理,在(zai)接頭高拘束(shu)應力作(zuo)用(yong)下也會形成(cheng)焊縫層間或(huo)(huo)堆(dui)焊層下過(guo)熱(re)(re)(re)(re)區再(zai)熱(re)(re)(re)(re)裂(lie)紋(wen)。
3. 回火脆(cui)性(長(chang)時脆(cui)變)
鉻鉬鋼及其焊接接頭在(zai)370~565℃溫度區間長(chang)期(qi)運(yun)行(xing)過(guo)程中會發生漸進(jin)的(de)脆變現(xian)象,稱為回(hui)火脆性或長(chang)時脆變。這種脆變歸因于鋼中的(de)微量元素(su),如(ru)磷、砷、銻和(he)錫(xi)沿晶界的(de)擴(kuo)散偏析(xi)。

