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舍弗勒圖焊縫金屬組織判斷中的應用

【日期:2019-04-27 15:58:05】

  舍夫勒組織圖表征不銹鋼焊縫金屬之化學組成(不計氮元素)與相組織的定量關系圖。是舍夫勒(sehaeffler)根據不銹鋼手工電弧焊的焊縫組成的組織圖(1949年)。利用此圖,可依據熔數金屬的化學組成推算出焊縫金屬的相組織及鐵素體量。通過調整焊縫金屬的化學組成,控制鐵素體的適當含量,以防止焊接熱裂紋產生,這是改善不銹鋼焊接性的有效方法。組織圖中,縱坐標用Nieq(鎳當量)表示,鎳當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于若干個鎳之總和;橫坐標用Creq(鉻當量)來表示,鉻當量是反映焊縫金屬組織的鐵素體化程度的指標,其量值是根據參與焊縫組織中的鐵素體化元素(如鉻,鋁,硅,妮等),按其鐵素體化作用的強烈程度,折算成相當于若干個鉻之總和。舍弗勒圖中標有:A(奧氏體),F(鐵素體),M(馬氏體)等組織的區域范圍。根據被焊母材和添加焊接材料的化學成分,用熔焊稀釋率換算出焊縫金屬的化學組成,并分別折算成鎳當量和鉻當量,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,確定對應的鎳當量和鉻當量值。然后,據此組織圖進行焊縫金屬化學組成的調整。舍夫勒組織圖考慮了化學成分對組織的影響,但未考慮到實際結晶條件及合金元素存在形態的影響。實際上,合金元素只有在固溶狀態下才對下奧氏體與鐵素體的比例發生影響。如合金元素以化合物形式沉淀時,并不能影響奧氏體與鐵素體的比例。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晶條件產生影響。雖然利用舍夫勒組織圖估算值同實測值有所出入,但工程上用此組織圖估算不銹鋼焊縫組織類型及比例較為簡便,因此仍具有一定的實用價值。


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