珠光体耐热钢的w(Me)<5%~7%,属低、中合金钢,其焊接性与低碳调质钢相近似。使用D707碳化铬耐磨焊丝焊接的主要问题是冷裂纹,再热裂纹和回火脆性。 (1)冷裂纹
珠光体耐热钢中的主要合金元素铬和钼都能显着提高钢的淬硬性,钼的作用比铬大50倍。它们和碳共同作用,使钢的临界冷却速度降低,奥氏体稳定性增大,冷却到较低温度时才发生马氏体转变,产生淬硬组织,使接头变脆。合金元素和碳的含量越高,淬硬倾向就越大。使用D707碳化铬耐磨焊丝焊接拘束度大,冷却速度快的厚板结构时,若又有氢的有害作用,就会导致冷裂纹。
降低含碳量可以降低钢的淬硬性,使冷裂敏感性减小,但又会引起钢的蠕变强度急剧降低,这对于使用温度范围较高的中合金铬-钼耐热钢尤为不利。为了兼顾焊接性和高温力学性能.通常中合金铬-钼钢碳的质量分数控制在0.10%~0.2%范围内。而低合金铬-钼钢含碳量可以更低些。
(2)回火脆性
某些珠光体耐热钢焊接接头长期往371~593℃范周内工作,会发生脆化并导致焊接构件破坏,这与钢中的P、Sb、Sn、As等杂质和合金元素含量有关。一般认为,由于这些杂质在晶界上偏聚,而降低晶界的断裂强度。铬-钼钢中铬促进这些杂质的偏聚,而自身也发生偏聚。w(Cr)=2%~3%的钢其焊缝具有较大脆化倾向。防止脆化的主要措施是控制钢的Mn、Si元素和杂质的含量。
(3)再热裂纹
珠光体耐热钢属于再热裂纹敏感的钢种,这与钢中含的合金元素铬、钼、钒有关。其敏感温度区间为500~700℃,D707碳化铬耐磨焊丝焊后热处理或长期高温工作中,在热影响区熔合线附近的粗晶区内有时会发生这种裂纹。