在鉻鎳奧氏體耐熱鋼中，鉻提高了鋼在氧化環(huán)境中的熱強度。其作用是通過固溶體強化，但強化程度低于鉬和釩。鉻也是一種碳化物形成元素。由于碳化鉻耐熱性低，其強化效果不明顯。碳是一種很強的奧氏體形成元素，只有萬分之幾的碳含量增加才能抵消18-8型奧氏體中鐵素體形成元素的影響。碳和氮共同提高奧氏體鋼的熱強度。氮的強化作用是在老化過程中形成氮化物和碳氮化物相。硅和鋁可以提高奧氏體鋼的抗氧化性。在18-8型鉻氮鋼中，(硅)從0.4%增加到2.4%，鋼在980的抗氧化能力可提高近20倍，但硅嚴重惡化了穩(wěn)定奧氏體鋼的可焊性。鋁對鉻鎳奧氏體鋼的熱強度幾乎沒有影響。在彌散硬化高合金鋼中，增加鋁含量可以提高室溫和高溫強度。鈦和鈮的行為完全不同。鈦和碳在低鎳含量的奧氏體鋼中結合形成穩(wěn)定的碳化物。加入少量的鈦可以提高鋼的持久強度。鈮和碳形成納米碳化物，這是最難處理的碳化物之一。當(Nb)增加到0.5%~2.0%時，奧氏體耐熱鋼的熱強度提高，鋼的永久塑性也提高。然而，鈮可能促進低碳含量的奧氏體鋼在焊縫附近形成液化裂紋，并在焊縫金屬中形成熱裂紋。鉬提高了奧氏體耐熱鋼的熱強度，其強化作用是穩(wěn)定釔固溶體和晶界的強化。鉬還能提高混凝土泵管的短期塑性和長期塑性。它對焊接性有一定的有益影響。在彌散硬化鋼中，鉬作為彌散強化元素的效果最強。鉬的負面作用是降低奧氏體鋼的沖擊韌性。鎢在許多方面與鉬相似。當單獨加入鎢時，它只會強化固溶體，而不會顯著提高鋼的熱強度。然而，當它與其他元素一起加入奧氏體鋼時，可能會導致固溶體的彌散硬化。

在這種情況下，鎢提高了鋼的熱強度，但降低了奧氏體鋼的韌性。在鉻鎳奧氏體鋼中，釩對提高熱強度幾乎沒有影響。在氧化介質中，釩會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，可以提高鋼的熱強度。當硼添加到含有微量成分的奧氏體鋼中時，鋼的熱強度得到提高。例如，當Crl4Nl8W2Nb奧氏體鋼中v(B)從0.005%增加到0.015%時，混凝土泵管的650高溫持久強度從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)可能形成對冷裂紋敏感的微觀組織；其次，大部分耐熱鋼含有強碳化物形成元素，如CMo、V、Nb和Ti，這使得接頭的過熱區(qū)具有不同程度的再熱裂紋(也稱為應力裂紋消除)敏感性。* * *，有些耐熱鋼焊接接頭，當有害殘留元素的總含量超過允許極限時，會出現(xiàn)回火脆性或長期脆性。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%，等溫熱處理后的組織為馬氏體。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硬度的影響。當v(C)小于0.05%時，其* * *硬度可降至350HV以下，即不會導致焊接冷裂紋的形成。

然而，對于耐熱鋼來說，如果碳含量過低，鋼的蠕變強度將急劇下降，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)的微觀結構是馬氏體。其硬度一方面取決于母體金屬的實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)對中合金耐熱鋼的焊接成敗起著關鍵作用。對于壁厚超過10毫米的焊接件，必須在200~300預熱，以防止形成冷裂紋和高硬度區(qū)。當中合金耐熱鋼的t(C)在0.1%~0.2%范圍內(nèi)時，預熱溫度可控制在M點以下，使焊接過程中一部分奧氏體轉變?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)域完全轉變?yōu)轳R氏體，然后立即進行750回火處理?；鼗饻囟群秃负蟊貢r間對中合金耐熱鋼接頭的力學性能，尤其是韌性有很大影響。一般規(guī)律是回火溫度越高，保溫時間越長，低溫缺口沖擊韌性越高。然而，過高的回火溫度不利于接頭的抗拉強度。當回火溫度從700提高到775時，屈服強度和抗拉強度下降200 ~ 250兆帕?；鼗饏?shù)的選擇應同時考慮強度和韌性。