珠光體熱強鋼

按用途可以分為鍋爐管用鋼、氣包用鋼、緊固件用鋼和轉(zhuǎn)子用鋼。

典型的鍋爐管用鋼有12CrMo鋼可用于制作溫度下超過510℃的過熱器管子。12CrMoV鋼具有較好的熱強性，能滿足高參數(shù)機組鍋礦的設(shè)計要求；12MoVWBSiRE鋼是小口徑管子鋼，具有良好的抗氧化性、熱強性和工藝性能氣包用鋼屬于中溫壓力容器用鋼，這類鋼應(yīng)能在較長時間內(nèi)在中溫500℃左右)的水蒸飛或其它氣體的較高壓力作用下.不發(fā)生過大的永久變形或破斷。常用氣包鋼有12CrMo、12CrMoV等。緊固件用鋼，用于400℃以下的緊固件可用35號、15號碳鋼。25Cr2Mo1V鋼用于做蒸汽溫度540℃的高壓機組螺栓、氣封彈簧片、閥桿等，25Cr2Mo1VNbTiB和20Cr1Mo1VTiB鋼，可用于試汽溫度為480℃的條件下，其有良好綜合機械性能的地方。轉(zhuǎn)子用鋼有34CrMo鋼可用作480℃以下的氣輪機葉輪和主軸35CrMoV。鋼具有更好的熱強性，通過油淬和回火能獲得良好的機械性能，用做工作溫度500-520℃的中壓氣輪機的葉輪。27Cr2Mo1v鋼用做大型氣輪機高、中壓轉(zhuǎn)子和葉輪，其工作溫度為535℃， 20Cr3MoWV鋼是這類鋼中熱強性最好的鋼種之一，具有良好的淬透性和加工性能，可用于制作工作。溫度在550℃以下的氣輪機和燃氣輪機整鍛轉(zhuǎn)子和輪盤等大型鍛件 。

珠光體熱強鋼又稱珠光體熱強鋼。是指在正火狀態(tài)下，顯微組織由珠光體加鐵素體所組成的一類耐熱鋼 。

它的合金元素含量少，工藝性能好，廣泛用于600℃以下工作的動力設(shè)備和石油設(shè)備的構(gòu)件 。

珠光體熱強鋼接頭在焊接過程中，特別是接頭處于熱處理及高溫運行過程中，存在碳的擴散遷移，在低鉻鋼中產(chǎn)生脫碳層，而在相鄰的高鉻鋼一側(cè)產(chǎn)生增碳層，在高溫下長時間加熱時，脫碳層母材由于碳元素減少，珠光體組織將變成鐵素體組織而軟化，同時促使脫碳層處的晶粒長大，沿熔合區(qū)生成一層粗晶粒的結(jié)晶層。

增碳層中的碳除熔入母材料以外，剩余的碳元素則以鉻的碳化物形態(tài)析出而使組織軟化。

焊縫金屬中含鉻量從0.6%增加到5%時，對低碳鋼母材脫碳層寬度的影響最為顯著，而進一步提高鉻含量，則影響減少。當(dāng)焊縫金屬中含鉻量提高到25% 時，脫碳層寬度顯著減小，同時也減小了焊縫金屬中增碳層的寬度。 珠光體母材中含一定量的碳化物形成元素( 如Cr、Ti、W、V、Nb等) ，能顯著減弱碳的擴散遷移。如果碳的遷移量過大，采用輕微腐蝕就能顯示出來。在顯微鏡下，碳的熱影響區(qū)存在白亮低碳帶，而在不銹鋼焊縫金屬中存在暗色高碳區(qū) 。

珠光體鋼的異質(zhì)接頭在425 ℃以下工作時，采用25-13 型填充金屬焊接的接頭性能良好; 在425 ℃以上工作時，熔合區(qū)靠近珠光體易側(cè)產(chǎn)生脆性帶，導(dǎo)致接頭沿熔合線斷裂，所以當(dāng)珠光體鋼與奧氏體鋼的異質(zhì)接頭在425 ℃以上或在溫度、壓力變化較大的環(huán)境下工作時，要采用鎳含量大于25% 的填充金屬( 如A507) ，甚至采用純Ni 基填充金屬，將熔合區(qū)的低塑性帶的寬度降低至最小，保證接頭的強度和耐蝕性能 。

珠光體鋼接頭在焊接過程中，特別是接頭處于熱處理及高溫運行過程中，存在碳的擴散遷移，在低鉻鋼中產(chǎn)生脫碳層，而在相鄰的高鉻鋼一側(cè)產(chǎn)生增碳層，在高溫下長時間加熱時，脫碳層母材由于碳元素減少，珠光體組織將變成鐵素體組織而軟化，同時促使脫碳層處的晶粒長大，沿熔合區(qū)生成一層粗晶粒的結(jié)晶層。

增碳層中的碳除熔入母材料以外，剩余的碳元素則以鉻的碳化物形態(tài)析出而使組織軟化。

焊縫金屬中含鉻量從0.6%增加到5%時，對低碳鋼母材脫碳層寬度的影響最為顯著，而進一步提高鉻含量，則影響減少。當(dāng)焊縫金屬中含鉻量提高到25% 時，脫碳層寬度顯著減小，同時也減小了焊縫金屬中增碳層的寬度。 珠光體母材中含一定量的碳化物形成元素( 如Cr、Ti、W、V、Nb等) ，能顯著減弱碳的擴散遷移。如果碳的遷移量過大，采用輕微腐蝕就能顯示出來。在顯微鏡下，碳的熱影響區(qū)存在白亮低碳帶，而在不銹鋼焊縫金屬中存在暗色高碳區(qū)。

產(chǎn)生熱應(yīng)力是影響接頭強度和產(chǎn)生熱疲勞的重要原因。奧氏體鋼線膨脹系數(shù)比珠光體鋼大30% ～ 50%，熱導(dǎo)率只有珠光體鋼的1 /3。 兩種材質(zhì)的接頭，在焊后冷卻、熱處理以及使用中，都會在熔合區(qū)產(chǎn)生熱應(yīng)力。熱應(yīng)力是影響接頭強度和產(chǎn)生熱疲勞的重要原因。

珠光體鋼異種接頭在周期加熱和冷卻條件下工作時承受嚴重的熱交變應(yīng)力，結(jié)果沿珠光體鋼一側(cè)熔合區(qū)產(chǎn)生熱疲勞裂紋，并沿著弱化了的脫碳層擴展，導(dǎo)致接頭強度和韌性較差 。