首先,这些钢按其合金含量具有不同程度的淬硬倾向。在各种熔焊热循环决定的冷却速度下,焊缝金属和热影响区内可能形成对冷裂敏感的显微组织;其次,耐热钢中大多数含有铬、钼、钒、铌和钛等强碳化物形成元素,从而使接头的过热区具有不同程度的再热裂纹(亦称消除应力裂纹)敏感性。最后,某些耐热钢焊接接头,当有害的残余元素总含量超过容许极限时还会出现回火脆性或长时脆变。


1. 淬硬性


  钢的淬硬性取决于它的含碳量、合金成分及其含量。低合金耐热钢中的主要合金元素铬和钼等都能显著地提高钢的淬硬性。其作用机理是延迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性。


2. 再热裂纹倾向


  低合金耐热钢焊接接头的再热裂纹倾向主要取决于钢中碳化物形成元素的特性及其含量以及焊后热处理温度参数。通常可以Psr裂纹指数粗略地表征一种钢的再热裂纹敏感性。


 Psr可取钢的实际合金成分含量按下式计算:


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


  如Psr≥0,则就有可能产生再热裂纹。但在实际的结构中,再热裂纹的形成还与焊接热参数、接头的拘束应力以及热处理的工艺参数有关。对于某些再热裂纹倾向较高的耐热钢,当采用高热输人焊接方法时,如多丝埋弧焊或带极埋弧焊,即使焊后未做消除应力热处理,在接头高拘束应力作用下也会形成焊缝层间或堆焊层下过热区再热裂纹。


3. 回火脆性(长时脆变)


  铬钼钢及其焊接接头在370~565℃温度区间长期运行过程中会发生渐进的脆变现象,称为回火脆性或长时脆变。这种脆变归因于钢中的微量元素,如磷、砷、锑和锡沿晶界的扩散偏析。