舍夫勒组织图.doc

舍夫勒组织图 (Schaeffler，s Diagram)创建时间：2008-08-02 表征不锈钢焊缝金属之化学组成(不计氮元素)与相组织的定量关系图。是舍夫勒(schaeffler)根据不锈钢手工电弧焊的焊缝组织实测统计绘成的组织图(1949年)。利用此图，可依据熔敷的有效方法。组织图中，纵坐标用Nieq(镍当量)表示，镍当量是反映不锈钢焊缝金属组织奥氏体化程度的指标。其量值是根据焊缝金属组织中包含的奥氏体元素(如镍，碳，锰等)，按其奥氏体化作用的强烈程度折算成相当于若干个镍之总和；横坐标用creq(铬当量)来表示，铬当量是反映焊缝金属组织的铁素体化程度的指标，其量值是根据参与焊缝组织中的铁素体化元素(如铬，钼，硅，铌等)，按其铁素体化作用的强烈程度，折算成相当于若干个铬之总和。图中标有：A(奥氏体)，F(铁素体)，M(马氏体)等组织的区域范围。根据被焊母材和添加焊接材料的化学成分，用熔焊稀释率换算出焊缝金属的化学组成，并分别折算成镍当量和铬当量，即可在组织图中查出焊缝金属组织的相组织和铁素体的含量。反之，也可以按照对焊缝金属组织的相组成要求确定对应的镍当量和铬当量值。然后，据此组织图进行焊缝金属化学组成的调整。舍夫勒组织图考虑了化学成分对组织的影响，但未考虑到实际结晶条件及合金元素存在形态的影响。实际上，合金元素只有在固溶状态下才对奥氏体与铁素体的比例发生影响。如合金元素以化合物形式沉淀时，并不能影响与的比例。而不同的焊接方法，焊接工艺及接头形式，都会对熔焊稀释率和熔池的凝固结晶条件产生影响。利用舍夫勒组织图估算的铁素体含量同实测值有所出入(按体积，估算精度为4)。尽管如此，工程上用此组织图估算不锈钢焊缝金属组织的相组成较为简便，仍具有一定的实用价值。不锈钢的成分、组织和熔合比的关系图称为不锈钢的组织图，见图7-14。图中坐标为铬当量（Cr当量）和镍当量（Ni当量），其计算式为Ni当量（%）=Ni+30C+0.5Mn(质量分数)(%)当知道了两种母材金属的化学成分后，可分别算出其铬当量和镍当量，根据两者的值在不锈钢组织图上找出相应的点，然后根据熔合比，就能确定不锈钢焊缝的组织状态。舍夫勒组织图舍夫勒图是用来预测异种钢焊接时焊缝的组织成分的Cr当量（%）=Cr+Mo+1.5Si+0.5Ni(质量分数)(%)。任何一个2维坐标图，一般X轴表示是不同的条件，比如时间，温度等，而Y轴则代表性能的数值，所以坐标图就是在不同条件下，所要显示的性能数值点的集合。舍夫勒组织图表征不锈钢焊缝金属之化学组成(不计氮元素)与相组织的定量关系图。利用此图，可依据熔数金属的化学组成推算出焊缝金属的相组织及铁素体量。通过调整焊缝金属的化学组成，控制铁素体的适当含量，以防止焊接热裂纹产生，这是改善不锈钢焊接性的有效方法。舍夫勒组织图-公式 舍夫勒焊缝组织图把焊缝室温组织与Cr和Ni所表示的焊缝成分联系起来Cr称为铬当量，是把每一铁素体化元素，按其铁素体化的强烈程度折合成相当若干铬元素后的总和Ni称为镍当量，是把每一奥氏体化元素，按其奥氏体化的强烈程度折合成相当若干镍元素后的总和焊缝的Cr和Niq值可由母材和焊材的mrq和Ni岫值以及其它参数利用经验公式来确定由下图可以看出，求出焊缝的Crq和Ni，就可以确定焊缝组织舍夫勒图中的铬、镍当量公式如下所示：Cr=1Cr+