舍夫勒l圖及應(yīng)用schaeffler diagram

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1、舍夫勒組織圖(Schaeffler，s?Diagram)表征不銹鋼焊縫金屬之化學(xué)組成(不計氮元素)與相組織的定量關(guān)系圖。是舍夫勒(schaeffler)根據(jù)不銹鋼手工電弧焊的焊縫組織實測統(tǒng)計繪成的組織圖(1949年)。利用此圖，可依據(jù)熔敷的有效方法。組織圖中，縱坐標用Nieq(鎳當(dāng)量)表示，鎳當(dāng)量是反映不銹鋼焊縫金屬組織奧氏體化程度的指標。其量值是根據(jù)焊縫金屬組織中包含的奧氏體元素(如鎳，碳，錳等)，按其奧氏體化作用的強烈程度折算成相當(dāng)于若干個鎳之總和；橫坐標用creq(鉻當(dāng)量)來表示，鉻當(dāng)量是反映焊縫金屬組織的鐵素體化程度的指標，其量值是根據(jù)參與焊縫組織中的鐵素體化元素(如

2、鉻，鉬，硅，鈮等)，按其鐵素體化作用的強烈程度，折算成相當(dāng)于若干個鉻之總和。圖中標有：A(奧氏體)，F(xiàn)(鐵素體)，M(馬氏體)等組織的區(qū)域范圍。根據(jù)被焊母材和添加焊接材料的化學(xué)成分，用熔焊稀釋率換算出焊縫金屬的化學(xué)組成，并分別折算成鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量，即可在組織圖中查出焊縫金屬組織的相組織和鐵素體的含量。反之，也可以按照對焊縫金屬組織的相組成要求，確定對應(yīng)的鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量值。然后，據(jù)此組織圖進行焊縫金屬化學(xué)組成的調(diào)整。舍夫勒組織圖考慮了化學(xué)成分對組織的影響，但未考慮到實際結(jié)晶條件及合金元素存在形態(tài)的影響。實際上，合金元素只有在固溶狀態(tài)下才對γ奧氏體與δ鐵素體的比例發(fā)生影響。如合金

3、元素以化合物形式沉淀時，并不能影響γ與δ的比例。而不同的焊接方法，焊接工藝及接頭形式，都會對熔焊稀釋率和熔池的凝固結(jié)晶條件產(chǎn)生影響。利用舍夫勒組織圖估算的δ鐵素體含量同實測值有所出入(按體積，估算精度為±4％)。盡管如此，工程上用此組織圖估算不銹鋼焊縫金屬組織的相織成較為簡便，仍具有一定的實用價值。Schaefflerconstitutiondiagramforstainlesssteelweldmetal舍弗勒不銹鋼焊接金屬的的結(jié)構(gòu)圖DelongDiagramThisrefinestheSchafflerdiagrambytakingaccountofthestrongau

4、stenitestabilisingtendencyofnitrogen.Thechromiumequivalentisunaffectedbutthenickelequivalentismodifiedto:Ni(eq)=Ni+(30xC)+(0.5xMn)+(30xN)Thediagram,identifyingthephaseboundariesisshownbelow.Thisshowstheferritelevelsinbands,bothaspercentages,basedonmetallographicdeterminationsandasaferritenu

5、mber'FN',basedonmagneticdeterminationmethods.Delongconstitutiondiagramforstainlesssteelweldmetal.TheSchaeffleraustenite-martensiteboundaryisincludedforreference.Delong不銹鋼焊接金屬的的結(jié)構(gòu)圖。舍弗勒奧氏體-馬氏體邊界，以供參考。不銹鋼的成分、組織和熔合比的關(guān)系圖稱為不銹鋼的組織圖，見圖7-14。圖中坐標為鉻當(dāng)量（Cr當(dāng)量）和鎳當(dāng)量（Ni當(dāng)量），其計算式為Cr當(dāng)量（%）=Cr+Mo+1.5Si+0.5Ni(質(zhì)量分

6、數(shù))(%)Ni當(dāng)量（%）=Ni+30C+0.5Mn(質(zhì)量分數(shù))(%)當(dāng)知道了兩種母材金屬的化學(xué)成分后，可分別算出其鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量，根據(jù)兩者的值在不銹鋼組織圖上找出相應(yīng)的點，然后根據(jù)熔合比，就能確定不銹鋼焊縫的組織狀態(tài)。利用此圖，可依據(jù)多數(shù)金屬的化學(xué)組成推算出焊縫金屬的相組織及鐵素體量。通過調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)組成，控制鐵素體的適當(dāng)含量，以防止焊接熱裂紋產(chǎn)生，這是改善不銹鋼焊接性的有效方法。用熔焊稀釋率換算出焊縫金屬的化學(xué)組成，并分別折算成鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量，即可在組織圖中查出焊縫金屬組織的相組織和鐵素體的含量。反之，也可以按照對焊縫金屬組織的相組成要求，確定對應(yīng)的鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量值。

7、然后，據(jù)此組織圖進行焊縫金屬化學(xué)組成的調(diào)整。舍夫勒組織圖考慮了化學(xué)成分對組織的影響，但未考慮到實際結(jié)晶條件及合金元素存在形態(tài)的影響。實際上，合金元素只有在固溶狀態(tài)下才對下奧氏體與a鐵素體的比例發(fā)生影響。如合金元素以化合物形式沉淀時，并不能影響比例。而不同的焊接方法，焊接工藝及接頭形式，都會對熔焊稀釋率和熔池的凝固結(jié)晶條件產(chǎn)生影響。利用舍夫勒組織圖估算的鐵素體含量同實測值有所出入(按體積，估算精度為士4%。盡管如此，工程上用此組織圖估算不銹鋼焊縫金屬，控制鐵素體的適當(dāng)屬組織的相織成較為簡便，仍具有一定的實