在這種情況下，鎢提高了鋼的熱強(qiáng)度，但降低了奧氏體鋼的韌性。在鉻鎳奧氏體鋼中，釩對(duì)提高熱強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響。在氧化介質(zhì)中，釩會(huì)降低混凝土泵管的高溫抗氧化性。然而，在13%的鉻鋼中，釩和鉬、鎢、鈮等元素一樣，可以提高鋼的熱強(qiáng)度。當(dāng)硼添加到含有微量成分的奧氏體鋼中時(shí)，鋼的熱強(qiáng)度得到提高。例如，當(dāng)Crl4Nl8W2Nb奧氏體鋼中v(B)從0.005%增加到0.015%時(shí)，混凝土泵管的650高溫持久強(qiáng)度從118兆帕增加到176兆帕。首先，這些鋼根據(jù)其合金含量有不同程度的硬化傾向。在各種熔焊熱循環(huán)確定的冷卻速率下，焊縫金屬和熱影響區(qū)可能形成對(duì)冷裂紋敏感的微觀組織；其次，大部分耐熱鋼含有強(qiáng)碳化物形成元素，如CMo、V、Nb和Ti，這使得接頭的過(guò)熱區(qū)具有不同程度的再熱裂紋(也稱(chēng)為應(yīng)力裂紋消除)敏感性。* * *，有些耐熱鋼焊接接頭，當(dāng)有害殘留元素的總含量超過(guò)允許極限時(shí)，會(huì)出現(xiàn)回火脆性或長(zhǎng)期脆性。中等合金耐熱鋼通常具有高硬化傾向。例如，在釩(鉻)含量為5%~10%的鋼中，釩(碳)含量高于0.10%，等溫?zé)崽幚砗蟮慕M織為馬氏體。馬氏體的硬度取決于鋼中的碳含量和奧氏體化溫度。降低碳含量可以降低奧氏體化溫度變化對(duì)硬度的影響。當(dāng)v(C)小于0.05%時(shí)，其* * *硬度可降至350HV以下，即不會(huì)導(dǎo)致焊接冷裂紋的形成。
然而，對(duì)于耐熱鋼來(lái)說(shuō)，如果碳含量過(guò)低，鋼的蠕變強(qiáng)度將急劇下降，這是非常重要的。為了保證耐熱鋼的高溫蠕變強(qiáng)度和考慮焊接性，中合金耐熱鋼的w(C)一般控制在0.10%~0.20%的范圍內(nèi)。在這種情況下，接頭熱影響區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)是馬氏體。其硬度一方面取決于母體金屬的實(shí)際碳含量和合金成分，另一方面也取決于焊接和焊后熱處理的溫度參數(shù)和冷卻條件。焊接溫度參數(shù)對(duì)中合金耐熱鋼的焊接成敗起著關(guān)鍵作用。對(duì)于壁厚超過(guò)10毫米的焊接件，必須在200~300預(yù)熱，以防止形成冷裂紋和高硬度區(qū)。當(dāng)中合金耐熱鋼的t(C)在0.1%~0.2%范圍內(nèi)時(shí)，預(yù)熱溫度可控制在M點(diǎn)以下，使焊接過(guò)程中一部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于焊接層之間的溫度始終保持在230以上，泵管，因此不會(huì)形成裂紋。焊接完成后，將工件冷卻至100-125，使部分未變形的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。然后焊件立即在720-780回火。如果合金耐熱鋼的t(C)小于0.1%，可在焊件焊接后將焊件緩慢冷卻至室溫，使接頭的所有區(qū)域完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，然后立即進(jìn)行750回火處理?；鼗饻囟群秃负蟊貢r(shí)間對(duì)中合金耐熱鋼接頭的力學(xué)性能，尤其是韌性有很大影響。一般規(guī)律是回火溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，低溫缺口沖擊韌性越高。然而，過(guò)高的回火溫度不利于接頭的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)回火溫度從700提高到775時(shí)，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下降200 ~ 250兆帕?；鼗饏?shù)的選擇應(yīng)同時(shí)考慮強(qiáng)度和韌性。