Schaeffler不锈钢焊缝金属组织图
Delong不锈钢焊缝金属组织图
Schaeffler图和Delong图表示不锈钢等金属的化学成分与金相组织的关系。化学成分以铬当量Creg=Cr Mo 1.5Si 0.5Nb（%）和镍当量Nieg=Ni 30C 0.5Mn（%）表示。
Schaeffler图和Delong图主要有二个用途：
一是若知道焊缝的化学成分，计算出Creg和Nieg，就可以查出焊缝的金相组织。
二是异种钢的焊接时，要获得理想的焊缝组织，可以利用Schaeffher图，选择合适的焊接材料。
高合金钢合金元素的增减引起组织性能变化见图5。
高合金钢合金元素增减与其组织性能的关系
利用“调整焊缝组织结构 改善焊接工艺性能”这种方法，我们解决了许多现实工作中令人棘手、头疼的焊接难题。
在学校教授焊接课时，用大量的焊接实例，悉心给学员们讲解：在实际工作中如何运用物理、化学方法“调整焊缝组织结构，改善焊接工艺性能”。
还通过教授Schaeffler不锈钢焊缝金属组织图和Delong不锈钢焊缝金属组织图，使学员们懂得了如何利用图示，结合实际情况，解决生产中通过调整材料的镍当量和铬当量；以及其他化学元素的添加量，就可以达到所需要的不锈钢焊缝金属组织的目的。
2.1.3.铝合金
在硬铝及大部分热处理强化铝合金，由于成份复杂；焊接时，在焊缝中易产生结晶裂纹；这是铝合金焊接的难题之一。
有两种途径可以克服硬铝及超硬铝焊接裂纹倾向大的问题：
一是低熔点共晶的“愈合”治疗；
二是铝合金焊丝中加入变质剂。
（1）“愈合”作用
采用含5%Si的Al-Si焊丝AlSi5焊接能够形成足够量低熔点共晶，而且流动性好，结晶温度区间窄，凝固收缩量小，焊接应力低，治愈裂纹的能力强。但是这种焊丝焊接的接头强度和塑性低，达不到母材要求的水平。例如，用SALSi-1焊丝焊接2024(LY12)时，焊接接头的强度只有母
材的60%。
（2）变质剂作用
在铝合金焊丝中加入一些变质剂，如Ti、B、Zr、V等，可以起到细化晶粒的作用，不仅可以改善塑性、韧性、而且可显著提抗裂性。Ti、B、Zr、V这些元素与铝通过包晶反应，生成难熔金属化合物（Al3Ti、AlB2、Al3Zr、Al7V等）。这些细小的难熔质点在结晶时，可作为非自发核心，从而起到细化晶粒的作用，使抗裂性能提高。
2.1.4.新型铝合金焊丝的开发
在此前论述了含5%Si的Al—Si焊丝焊接铝合金的“愈合”作用和添加Ti、B、Zr、V变质剂细化晶粒的作用。根据上述原理，我们研制开发了AlSi7TiB焊丝，焊丝中的Si含量达7%，同时又加入了0.3%的Ti和0.2%的B，不仅提高了抗裂性，还细化了晶粒。
焊接铝合金时，为了解决SiMg脆化相铝合金在熔化焊时，极易出现焊接裂纹的世界难题。我们还是运用“调整焊缝组织结构，改善焊接工艺性能”的这一行之有效的方法加以解决。
焊接材料的选择是影响焊接质量的一个重要因素。所以，在选择焊丝时，需要考虑到它对气孔、裂纹等因素的倾向性，还有焊缝金属的强度、导热性以及熔池金属的流动性等方面的性能。如果焊接工艺制定不当，在焊接过程中极易产生Mg2Si等析出硬化现象。
根据以往在实践中总结出的经验：
采用AlSi合金作填充金属不受析出硬化热处理的影响，其流动性随着Si含量的提高而增大，并没有晶间热裂纹倾向；还提高了焊缝的导热性。
试验证明：
若母材组织为α（Al）固溶体上有部分Mg2Si及杂质相，采用AlSi合金作填充金属后，可将其焊缝组织改变为α（Al） α Mg2Si的共晶网络状组织，并且提高了焊缝的塑性。
2.2.焊接化学冶金反应
焊接化学冶金十分复杂。拿焊条手工电弧焊而言，在焊接电弧和熔池中有药皮反应区和熔池反应区。焊接区内的气体、焊接熔渣和熔化金属都会发生相互作用。
通过反应排出H2、N2、O2气体和S、P元素，冶金反应后的熔渣上浮，使焊缝金属洁净。此外，要过渡一些合金元素，补偿焊接过程中C和合金元素的烧损，以保证焊缝金属的强度。
为了获得良好的焊缝金属性能，采用“洁净”焊接工艺（如TIG、MIG）。在焊条手工电弧焊时，要采用短弧，减少空气中有害气体浸入电弧。
3.“调整焊缝组织，改善焊接工艺，提高焊接质量”。
教授焊接课时，给学员们讲解：如何“调整焊缝组织结构，改善焊接工艺性能”。
2005年，我随中国焊接代表团赴瑞典的伊萨公司技术交流，当参观该公司实验“窄间隙多丝高效焊接”时，有人看到就说：“老外真老外，应放6盘不锈钢焊丝。可他放了5盘不锈钢焊丝，还放错了1盘碳钢焊丝”。
我更正说：这叫“调整焊缝组织结构，改善焊接工艺性能”。老外问我：“您怎么知道？”我答：“我得过你们欧共体诺贝尔国际优秀奖。”他伸出大拇指说：“您是真正的焊接专家”！。
