熱影響區(qū)淬硬性及冷裂紋
低合金耐熱鋼的主要合金元素是Cr和Mo，能顯著提高鋼的淬硬性。如果在焊接時(shí)冷卻速度過快，則在焊縫及熱影響區(qū)形成對(duì)冷裂紋敏感的馬氏體和上貝氏體等組織。
消除應(yīng)力裂紋傾向
低合金耐熱鋼中的Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素屬于強(qiáng)碳化物元素，若結(jié)構(gòu)拘束度較大，那么在消除應(yīng)力處理或高溫下長(zhǎng)期使用時(shí)，在熱影響區(qū)的粗晶區(qū)容易出現(xiàn)消除應(yīng)力裂紋。
消除應(yīng)力裂紋一般在500～700℃敏感溫度范圍內(nèi)形成，并且出現(xiàn)在殘余應(yīng)力較高的部位，如接頭咬邊、未焊透等應(yīng)力集中處，這些部位在加熱過程中，殘余應(yīng)力釋放，蠕變變形較大，更容易出現(xiàn)裂紋。
熱影響區(qū)的軟化
低合金耐熱鋼焊接接頭熱影響區(qū)存在軟化問題，其軟化區(qū)的金相組織特征是鐵素體加上少量碳化物，在粗視磨片上觀察到一條明顯的“白帶”，其硬度明顯下降。軟化區(qū)的存在對(duì)室溫性能沒有什么不利的影響，但在高溫長(zhǎng)期靜載拉伸條件下，接頭往往在軟化區(qū)發(fā)生破壞。
回火脆性
Cr-Mo耐熱鋼及焊接接頭在350～500℃溫度區(qū)間長(zhǎng)期運(yùn)行過程中發(fā)生脆變的現(xiàn)象稱為回火脆性。焊縫金屬回火脆化的敏感性比母材大，這是因?yàn)楹附硬牧现械碾s質(zhì)難以控制。
低合金耐熱鋼的焊接工藝
低、中合金耐熱鋼一般在預(yù)熱狀態(tài)下焊接（定位焊同樣需要預(yù)熱），焊后大多要進(jìn)行高溫回火處理。多層焊時(shí)應(yīng)保持道間溫度不低于預(yù)熱溫度。焊接過程中盡量避免中斷，不得以中斷焊接時(shí)，應(yīng)采取緩冷措施；重新施焊的焊件仍需預(yù)熱，焊接完畢應(yīng)將焊件保持在預(yù)熱溫度以上數(shù)小時(shí)，然后再緩慢冷卻。
焊接方法
常采用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊,但常以焊條電弧焊為主，埋弧焊和氣體保護(hù)焊的應(yīng)用也越來越多。
焊前準(zhǔn)備
焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容主要包括下料、坡口加工、熱切割邊緣和坡口面的清理以及焊接材料的預(yù)處理。一般的低合金耐熱鋼工件，可以采用各種熱切割下料。
為防止厚板熱切割邊緣的開裂，應(yīng)采取下列工藝措施：
1、對(duì)于所有厚度的2.25Cr-Mo、3Cr-1Mo型鋼和15mm以上的1.25Cr-0.5Mo鋼板，熱切割前應(yīng)將割口邊緣預(yù)熱150℃以上。
2、對(duì)于15mm以下的2.25Cr-Mo鋼板，熱切割前應(yīng)預(yù)熱100℃以上。熱切割邊緣應(yīng)作機(jī)械加工并用磁粉探傷檢查是否存在表面裂紋。
3、焊接材料選擇，焊接材料的選擇原則是保證焊縫金屬的合金成分、強(qiáng)度性能與母材基本一致。若二者成分相差很大，則焊接接頭在長(zhǎng)期高溫條件下工作時(shí)，會(huì)因成分不均勻而導(dǎo)致合金元素?cái)U(kuò)散，使焊接接頭的高溫性能不穩(wěn)定；焊縫強(qiáng)度不能選得過高，以免使焊縫塑性變差，甚至產(chǎn)生冷裂紋。
焊接材料中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)略低于母材，其wc<0.12％，但不得低于0.07％，否則會(huì)造成焊縫金屬的沖擊韌度、熱強(qiáng)性等降低。
焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。埋弧焊絲用光焊絲，表面要清理干凈。鍍銅焊絲應(yīng)將表面積塵和污垢仔細(xì)清理。焊條和焊劑要妥善保管，在使用前，應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行烘干。
預(yù)熱和焊后熱處理
低合金耐熱鋼預(yù)熱溫度范圍一般80～150℃，局部預(yù)熱時(shí)，必須保證預(yù)熱寬度大于焊件壁厚的4倍，且不能少于150㎜。對(duì)于低合金耐熱鋼來說，焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應(yīng)力，更重要的是改善組織，提高接頭的綜合性能。低合金耐熱鋼焊后一般作高溫回火處理，回火參數(shù)主要是加熱溫度和保溫時(shí)間。回火溫度的范圍在580～760℃。
