珠光体耐热钢的化学成分及焊接性

珠光体耐热钢的化学成分和合金的组织，是为满足常温力学性能和保证高温性能而设计的。高温，金属容易氧化和腐蚀，而长期受应力作用的同时还会发生“蠕变”。因此为提高钢的抗氧化性，通常加入Cr、Al、Si元素，从而可在钢的表面形成稳定致密的保护性氧化膜Cr2O3、Al2O3等，以防止氧对铁的继续氧化。为提高钢的热强性，加入Cr、Mo、W等元素可使铁素体基本固溶强化；加入V、Nb、Ti强碳化物形成元素，以形成合金碳化物（如V4C3、VC、NbC、TiC）沉淀强化；加入微量元素RE 和B等起净化并填充晶界的作用，并可阻碍晶界的扩散变形，使晶界强化。

珠光体耐热钢由于加入多量合金元素以提高热稳和热强性，因此也增大了钢的淬透性，近缝区（熔合线附近）存在淬硬脆化和延迟纹倾向，尤其含V钢在焊后热处理或高温长期工作中还会产生再热裂纹。热影响区中加热温度处于ACl附近的区域还将发生回火软化，而可能成为蠕变断裂的起源。

某些耐热钢基体金属及焊接接头，当存在一定量的杂质元素（如钢中残余的P、As、Sb、Sn和焊缝金属中的O、Si、P等）时，还具有明显的回火脆性，使其在350~500℃的温度区间长期运行过程中发生剧烈脆变，导致失效或断裂。

为保证焊缝性能与母材相匹配具有热强性，焊缝成分应力求与母材相近。为防止焊缝热裂段向，其含碳量应比基体金属低（但不低于0.07%），其他合金元素含量尽可能与母材相近，以获得相同的热物理性能和力学性能。

为消除近缝区的淬硬现象，应根据钢的成分及其结构尺寸，选择适当的预热温度和焊后热处理温度。同时为控制软化区的软化程度，尽可能选择低的预热温度和偏小的线能量。

为防止回火脆性，应降低焊缝金属中的O、Si、P含量，这是最有效的措施。

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