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(xing)


  鋼(gang)的淬(cui)硬性(xing)取決于它(ta)的含碳量、合(he)金成分及其含量。低合(he)金耐熱鋼(gang)中的主要合(he)金元素鉻(ge)和鉬等都能顯著地提高鋼(gang)的淬(cui)硬性(xing)。其作(zuo)用機理是延遲了(le)鋼(gang)在冷卻過(guo)程(cheng)中的轉變,提高了(le)過(guo)冷奧(ao)氏體的穩(wen)定性(xing)。


2. 再熱裂紋傾向(xiang)


  低合(he)金耐熱(re)鋼(gang)焊接接頭的(de)再熱(re)裂紋(wen)傾向主要取決(jue)于鋼(gang)中碳化物形成元(yuan)素的(de)特性及其(qi)含(han)量以及焊后(hou)熱(re)處理溫度參數(shu)。通常可以Psr裂紋(wen)指數(shu)粗略地表征一(yi)種鋼(gang)的(de)再熱(re)裂紋(wen)敏(min)感性。


 Psr可取鋼的(de)實際(ji)合(he)金成分含量按下式計算:


 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)生再熱裂(lie)紋。但在實際的(de)結構(gou)中,再熱裂(lie)紋的(de)形(xing)成還與(yu)焊(han)(han)接熱參數、接頭的(de)拘束應力以及熱處(chu)(chu)理(li)的(de)工(gong)藝(yi)參數有關。對于某些再熱裂(lie)紋傾向較高(gao)的(de)耐熱鋼,當采用高(gao)熱輸人焊(han)(han)接方法(fa)時,如(ru)(ru)多絲埋弧(hu)焊(han)(han)或帶極(ji)埋弧(hu)焊(han)(han),即使焊(han)(han)后(hou)未(wei)做消除應力熱處(chu)(chu)理(li),在接頭高(gao)拘束應力作用下也會形(xing)成焊(han)(han)縫層(ceng)間或堆焊(han)(han)層(ceng)下過(guo)熱區(qu)再熱裂(lie)紋。


3. 回火脆性(長時脆變)


  鉻鉬鋼及其焊接接頭在370~565℃溫度(du)區間(jian)長(chang)期(qi)運行過程中(zhong)會發生漸(jian)進的(de)脆(cui)變(bian)現象(xiang),稱(cheng)為回(hui)火脆(cui)性(xing)或長(chang)時脆(cui)變(bian)。這種脆(cui)變(bian)歸因于鋼中(zhong)的(de)微量元素,如磷、砷(shen)、銻和(he)錫(xi)沿(yan)晶(jing)界的(de)擴散偏析(xi)。