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(huán)決定的冷卻速度下，焊縫金屬和熱影響區(qū)內(nèi)可能形成對(duì)冷裂敏感的顯微組織；其次，耐熱鋼中大多數(shù)含有鉻、鉬、釩、鈮和鈦等強(qiáng)碳化物形成元素，從而使接頭的過(guò)熱區(qū)具有不同程度的再熱裂紋（亦稱(chēng)消除應(yīng)力裂紋）敏感性。最后，某些耐熱鋼焊接接頭，當(dāng)有害的殘余元素總含量超過(guò)容許極限時(shí)還會(huì)出現(xiàn)回火脆性或長(zhǎng)時(shí)脆變。

1. 淬硬性

  鋼的淬硬性取決于它的含碳量、合金成分及其含量。低合金耐熱鋼中的主要合金元素鉻和鉬等都能顯著地提高鋼的淬硬性。其作用機(jī)理是延遲了鋼在冷卻過(guò)程中的轉(zhuǎn)變，提高了過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性。

2. 再熱裂紋傾向

  低合金耐熱鋼焊接接頭的再熱裂紋傾向主要取決于鋼中碳化物形成元素的特性及其含量以及焊后熱處理溫度參數(shù)。通常可以Psr裂紋指數(shù)粗略地表征一種鋼的再熱裂紋敏感性。

 Psr可取鋼的實(shí)際合金成分含量按下式計(jì)算：

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

  如Psr≥0,則就有可能產(chǎn)生再熱裂紋。但在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，再熱裂紋的形成還與焊接熱參數(shù)、接頭的拘束應(yīng)力以及熱處理的工藝參數(shù)有關(guān)。對(duì)于某些再熱裂紋傾向較高的耐熱鋼，當(dāng)采用高熱輸人焊接方法時(shí)，如多絲埋弧焊或帶極埋弧焊，即使焊后未做消除應(yīng)力熱處理，在接頭高拘束應(yīng)力作用下也會(huì)形成焊縫層間或堆焊層下過(guò)熱區(qū)再熱裂紋。

3. 回火脆性（長(zhǎng)時(shí)脆變）

  鉻鉬鋼及其焊接接頭在370~565℃溫度區(qū)間長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生漸進(jìn)的脆變現(xiàn)象，稱(chēng)為回火脆性或長(zhǎng)時(shí)脆變。這種脆變歸因于鋼中的微量元素，如磷、砷、銻和錫沿晶界的擴(kuò)散偏析。