在奧氏(shi)體不銹鋼(gang)焊縫金屬中，希望含有一定量的鐵素體組織，以保證焊縫的耐蝕性和抗熱裂性能。如何才能保證奧氏體不銹鋼焊縫中鐵素體的含量，焊縫中合金元素的含量是決定因素，尤其是鉻當量和鎳當量的比例關系。影響焊縫中合金元素的含量有三個因素：焊接材料、母材和熔合比。根據這三個因素可以選擇合適的焊接材料，舉例說明。

設板厚8mm對接焊，基體金屬為304不銹鋼(gang)(碳：0.06%、硅：0.6%、錳：1.2%、鉻：18.4%、鎳：9.6%)和20CrMnSi(碳：0.2%、硅：1.0%、錳：0.9%、鉻：0.9%),V型坡口，焊三層。選擇焊條的方法和步驟如下。

 1.  首先求出第一層根部焊縫(feng)中(zhong)(zhong)熔敷金(jin)(jin)屬(shu)和基體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)所占(zhan)的(de)(de)(de)比例。60°坡口(kou)的(de)(de)(de)根部焊縫(feng)中(zhong)(zhong)熔化的(de)(de)(de)基體(ti)金(jin)(jin)屬(shu)約(yue)占(zhan)40%,由于兩(liang)種(zhong)基體(ti)的(de)(de)(de)導熱系數不(bu)同，兩(liang)種(zhong)基體(ti)的(de)(de)(de)熔合量也各不(bu)相同，低合金(jin)(jin)鋼20CrMnSi約(yue)占(zhan)40%(占(zhan)焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)16%),304不(bu)銹鋼約(yue)占(zhan)60%(占(zhan)焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)24%)

 2.  如選用E308型(xing)焊條，化(hua)學成分(fen)為碳：0.06%、硅：0.6%、錳：1.4%、鉻：19%、鎳：10%

 3. 封底焊縫的化學(xue)成分，根據下列式子計算得：

  X(焊縫(feng)）＝60%x焊條＋16%×低(di)合金鋼＋24%×奧氏(shi)體(ti)鋼

             C=60%×0.06%+16%×0.2%+24%×0.06%≈0.082%

             Si=60%×0.06%+16%×1.0%+24%×0.06%≈0.66%

            Mn=60%×1.4%+16%×0.9%+24%×1.2%≈1.27%

            Cr=60%×19%+16%×0.9%+24%×18.4%≈15.96%

            Ni=60%×10%+16%×0.9%+24%×9.6%≈8.3%

 4. 計(ji)算(suan)鉻(ge)當量(liang)Cra和鎳當量(liang)Nig:

        Cr~%=%Cr+1.5×%Si=15.96%+1.5×0.66%≈17.0%

          Ni%=%Ni+30×%C+0.5×%Mn=8.3%+0.082×30%+0.5×1.27%≈11.4%

   從Schaffler圖（如圖3-1)可以查出1點正處在奧氏體(ti)＋馬氏體(ti)區中，焊縫易(yi)產生裂紋，且(qie)有(you)脆硬的馬氏體(ti)組織。

 5. 若選用鉻鎳含量較高的E309型焊條，其(qi)化學成分為：C0.06%、Si0.6%、Mn1.4%、Cr24%、Ni13%.

 6. 算出打底焊縫的化學成分為：C0.083%、Si0.66%、Mn1.27%、Cr18.96%、Ni10.1%.

 7. 計算鉻當量(liang)(liang)(liang)Cr~和(he)鎳當量(liang)(liang)(liang)Nieq: Cr當量(liang)(liang)(liang)為19.95%;Ni當量(liang)(liang)(liang)為13.2%

  從Schaffler 狀態圖（如圖3-1)可以查出3點奧氏體基含有少量的鐵素體，約3%.因此焊條可用。在此要說明一點，若焊條中的鎳大于13%,而鉻不大于24%,計算鉻當量Cr_eg和鎳當量Ni_eq,從Schaffler狀態圖（如圖3-1)可查出在2點左右，那么打底焊縫中就有可能是純奧氏體組織，這樣焊縫容易產生裂紋。另外要注意熔合比的變化，一般來說40%熔合比是比較大的，正常情況為30.%~35%左右。讀者要具體問題具體分析。

 8. 在第二層和第三層每個焊道可按(an)上述方(fang)法(fa)根(gen)據不同的熔(rong)合(he)比和所熔(rong)合(he)的金(jin)屬化(hua)學(xue)成分(fen)計算出(chu)焊縫的化(hua)學(xue)成分(fen)。從Schaffler 圖查出(chu)焊縫組織。

    通常(chang)，第一(yi)層是稀釋最(zui)大(da)的，同時焊接應力(li)也是最(zui)大(da)的，只要第一(yi)層不(bu)(bu)產生裂(lie)紋(wen)，第二、三層一(yi)般不(bu)(bu)會產生裂(lie)紋(wen)。