雙相不銹鋼的性能同α和γ相的平衡比例有很大關系。首先兩相比例在很大程度上取決于鋼的化學成分,并受熱處理加熱溫度等的影響。如根據不(bu)銹鋼(gang)的化學成分能正確估計其相組成,則具有重大意義。簡單的如Fe-Cr-Ni三元相圖,反映不出所有添加元素的綜合影響。首先是舍菲利爾將合金元素分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素兩類,并按照其形成能力的大小折算成相當的鎳量和鉻量。繪制成不銹鋼組織圖(常稱為舍菲利爾圖)。最初是研究合金元素對焊縫組織的影響時確定的,適用于高溫快冷狀態下的Cr-Ni不銹鋼,后來推廣到可變形鋼中,并獲得廣泛應用。其當量計算公式為:

可(ke)以(yi)看出,碳對(dui)形成(cheng)γ相的(de)(de)(de)(de)(de)能力比鎳(nie)(nie)強30倍。德(de)蘭(對(dui)18-8型(xing)Cr-Ni不(bu)銹(xiu)鋼)得出氮(dan)與碳的(de)(de)(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)當(dang)(dang)量系數(shu)相同(tong),均(jun)為(wei)30。并在計(ji)(ji)算鎳(nie)(nie)當(dang)(dang)量時,應把氮(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)作用計(ji)(ji)算進(jin)去。圖1-2-2為(wei)鎳(nie)(nie)當(dang)(dang)量補(bu)充(chong)氮(dan)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)舍菲利爾(er)組織圖。雖不(bu)準確(que),大體能反映相的(de)(de)(de)(de)(de)比例。如(ru)對(dui)國產00Cr18Ni5Mo3Si2鋼,按成(cheng)分中限計(ji)(ji)算鉻鎳(nie)(nie)當(dang)(dang)量,依次(ci)為(wei)23.75和8.45,由圖1-2-2查出α相含量大約為(wei)55%。
為使(shi)焊接(jie)接(jie)頭具有良好(hao)性能,應避免在熔合線附近的熱影響區形成單一(yi)的鐵素體(ti)組織(zhi),其鉻鎳(nie)當(dang)(dang)量應滿足(zu)如下關(guan)系(xi)式:[鉻當(dang)(dang)量]-[鎳(nie)當(dang)(dang)量+11.59]<7
此外;還(huan)有許多研究(jiu)者從事這方(fang)面的工(gong)作(zuo),確(que)定(ding)了各種元素對不(bu)銹(xiu)鋼組織的影(ying)響,使得計算(suan)公式更符合實(shi)際情(qing)況。如蘇聯波(bo)塔(ta)克等(deng)(deng)提出(chu)的可變形不(bu)銹(xiu)鋼組織圖;肖紀美等(deng)(deng)對Cr-Mn-N不(bu)銹(xiu)鋼方(fang)面所進行的大量工(gong)作(zuo)等(deng)(deng)。

