不銹鋼焊縫鐵素體含量預(yù)測(cè)方法綜述

楊昊泉，郭 梟，宋 北，李蘇珊，呂曉春

中國(guó)機(jī)械總院集團(tuán) 哈爾濱焊接研究所有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028

0 前言

不銹鋼具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強(qiáng)韌性等系列特點(diǎn)，所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用［1］。

全球不銹鋼年產(chǎn)量整體趨勢(shì)不斷上漲，2020年全球不銹鋼年產(chǎn)量達(dá)5 089.2萬(wàn)噸，其中需要焊接的不銹鋼占比約為25%。不銹鋼焊縫中鐵素體起著極其重要的作用。鐵素體含碳量很低，性能與純鐵類似，具有低強(qiáng)度和硬度的同時(shí)具有良好的塑性和韌性。對(duì)抗裂性能而言，鐵素體是有益的：鐵素體對(duì)S、P、Si 和Nb 等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析，有效地阻止低熔點(diǎn)共晶的生成以及減少二次晶界的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。鋼中鐵素體的存在增加了復(fù)相組織的協(xié)調(diào)變形能力，使裂紋擴(kuò)展路徑彎曲、分叉、微裂紋尖端鈍化，在一定程度上提高了裂紋擴(kuò)展功，改善鋼材的抗裂紋擴(kuò)展性能［2-4］，同時(shí)鐵素體含量的增加會(huì)提高材料的強(qiáng)度。對(duì)于抗腐蝕性能而言，鐵素體也是有益的：在應(yīng)力腐蝕中，高含量的鐵素體會(huì)提升材料抗腐蝕性能。然而，鐵素體在增加材料強(qiáng)度的同時(shí)也會(huì)降低材料的延展性和沖擊強(qiáng)度，故鐵素體含量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生不利影響。

因此，如何預(yù)測(cè)不銹鋼焊縫中鐵素體含量十分重要。本文綜述了不銹鋼中鐵素體形成原理和鐵素體預(yù)測(cè)方法的發(fā)展歷程，深度剖析了鐵素體預(yù)測(cè)圖衍變和百分比到FN的轉(zhuǎn)化過(guò)程等。

1 鐵素體形成原理

純鐵中，在1 538 ℃時(shí)凝固的鐵素體通常稱為“δ 鐵素體”。該鐵素體在冷卻至1 394 ℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。在進(jìn)一步冷卻至912 ℃時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變回鐵素體，該鐵素體通常稱為“α鐵素體”。

（1）凝固過(guò)程中形成的鐵素體。

在不銹鋼中，剛好低于固相線的溫度下可能存在奧氏體和鐵素體兩種冶金相。特定的不銹鋼可能凝固為全奧氏體（Austenite，以下簡(jiǎn)稱為A模式）、全鐵素體（Ferrite，以下簡(jiǎn)稱為F 模式）或奧氏體和鐵素體的混合物。混合凝固有兩種模式，可能先奧氏體后鐵素體（Austenite+Ferrite，以下簡(jiǎn)稱為AF 模式），或先鐵素體后奧氏體（Ferrite+Austenite，以下簡(jiǎn)稱為FA 模式）。由于凝固模式對(duì)結(jié)晶裂紋敏感性有很大影響，因此其對(duì)不銹鋼的可焊性很重要。

（2）固態(tài)相變形成的鐵素體。

AF模式凝固后，部分鐵素體在冷卻過(guò)程中可能轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。由于元素?cái)U(kuò)散的原因，若凝固后在約800～1 200 ℃的溫度范圍內(nèi)退火，或在此溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，可能會(huì)導(dǎo)致部分或全部鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。

FA模式凝固后，凝固過(guò)程中形成的大量鐵素體會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。后續(xù)在800～1 200 ℃的溫度范圍內(nèi)退火，或在該溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，會(huì)使更多的鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體［5］。

2 鐵素體含量影響因素

2.1 成分影響

奧氏體不銹鋼中的合金元素按照作用可分為鐵素體形成元素（鉻當(dāng)量元素）和奧氏體形成元素（鎳當(dāng)量元素）。兩類元素之間的平衡關(guān)系決定了鐵素體含量。奧氏體化元素主要有Ni、C、N 和Cu。鐵素體化元素主要包括Cr、Mo、Si、Nb和Ti。

2.2 工藝影響

（1）冷卻速度。

焊縫金屬在從熔融狀態(tài)冷卻時(shí)，正常碳含量的奧氏體不銹鋼焊縫金屬首先凝固為δ鐵素體和奧氏體的混合物；大部分δ 鐵素體隨后轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。如果冷卻速度足夠快，就有可能通過(guò)形成δ 鐵素體的溫度區(qū)過(guò)冷并直接轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。然而，實(shí)際上幾乎所有焊接金屬中的最終δ鐵素體量?jī)H在很小的程度上取決于冷卻速度，更多的還是取決于化學(xué)成分。

（2）機(jī)械加工因素。

機(jī)械加工過(guò)程中可能會(huì)在不銹鋼焊縫金屬中形成馬氏體，在使用磁性法測(cè)量鐵素體時(shí)，由于馬氏體與鐵素體都具有鐵磁性，測(cè)量?jī)x器無(wú)法對(duì)這兩相進(jìn)行區(qū)分，故可能造成鐵素體測(cè)量值虛高。上海電氣核電設(shè)備有限公司的縱海［6］研究了機(jī)加工對(duì)SA508Gr.3Cl.2 低合金鋼板不銹鋼堆焊層中鐵素體數(shù)測(cè)定結(jié)果的影響，結(jié)果表明當(dāng)使用磁性法測(cè)量鐵素體含量時(shí)有明顯的影響，且切削加工面越多、程度越大，最終的鐵素體數(shù)測(cè)定值也越大；當(dāng)使用化學(xué)法測(cè)量鐵素體含量時(shí)，機(jī)加工處理對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。

3 鐵素體含量預(yù)測(cè)法綜述

在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)，不銹鋼中鐵素體含量的預(yù)測(cè)引發(fā)了全世界大量研究者的濃厚興趣。早在1920 年，Strauss 和Maurer［7］便已提出用于預(yù)測(cè)鍛造Cr-Ni 不銹鋼組織的相圖，Scherer 等人［8］提供了改進(jìn)相圖，適用于焊縫和鍛造不銹鋼。

3.1 Schaeffler圖

Schaeffler針對(duì)焊條電弧焊熔敷的焊縫金屬，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了多個(gè)版本的相圖，其最終版［9］得到了廣泛應(yīng)用，盡管現(xiàn)在來(lái)看存在一些缺點(diǎn)。該Schaeffler圖如圖1 所示。Schaeffler 圖采用金相法進(jìn)行標(biāo)定，誤差范圍±4%。在鐵素體的影響因素中，存在幾個(gè)獨(dú)立的變量共同決定鐵素體含量。它對(duì)常見(jiàn)奧氏體不銹鋼（如308L、309L、316L 和347）焊縫金屬中的鐵素體含量能夠進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。

圖1 Schaeffler圖［8］Fig.1 Schaeffler Diagram［8］

Schaeffler 圖存在以下幾方面的缺點(diǎn)：（1）沒(méi)有考慮到N 在促進(jìn)奧氏體形成中的重要作用；（2）錯(cuò)誤地描述了Mn在鐵素體含量和馬氏體形成方面的作用；（3）錯(cuò)誤地描述了Si 在促進(jìn)鐵素體中的作用［10］。正是由于這些缺點(diǎn)，對(duì)于高氮焊縫金屬，Schaeffler圖預(yù)測(cè)的鐵素體比實(shí)際鐵素體高很多，對(duì)于 18 8 Mn 焊縫金屬中，Schaeffler 圖預(yù)測(cè)結(jié)果表明沒(méi)有鐵素體，而實(shí)際焊縫中發(fā)現(xiàn)了鐵素體。對(duì)于稀釋后18 8 Mn 高錳焊縫金屬，Schaeffler 圖預(yù)測(cè)結(jié)果表明存在馬氏體，而實(shí)際上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)馬氏體。

3.2 DeLong圖

1956年，McKay公司（現(xiàn)為Teledyne McKay）的研究人員發(fā)表了基于磁性法確定鐵素體值的修改圖，精度為±3%。該圖的最新版本通常稱為DeLong圖，如圖2 所示。這種磁性法鐵素體數(shù)測(cè)量系統(tǒng)于1974 年成為AWS A4.2 標(biāo)準(zhǔn)，在此后不久便被采納到ASME規(guī)范中，并最終被ISO 8249-1985采用。

圖2 DeLong圖［10］Fig.2 DeLong Diagram［10］

DeLong圖為更聚焦于奧氏體不銹鋼焊縫，當(dāng)使用鐵素體磁性法測(cè)量系統(tǒng)時(shí)通過(guò)考慮氮的奧氏體促進(jìn)作用，DeLong 圖對(duì)Schaeffler 圖的中心部分進(jìn)行了修訂，從而導(dǎo)致比Schaeffler圖的范圍更小。除了在鎳當(dāng)量中增加了一個(gè)氮因子外，DeLong圖的鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量與Schaeffler 圖的鎳當(dāng)量和鉻當(dāng)量一致，DeLong 圖中保留了Schaeffler 給出的馬氏體邊界。因此，對(duì)于高M(jìn)n 不銹鋼焊縫金屬，DeLong 圖的預(yù)測(cè)誤差與Schaeffler圖接近。

DeLong 圖相比于Schaeffler 圖，在三個(gè)重要方面有所不同［11］。

（1）DeLong圖增加了氮的影響因素。這是由于不止一個(gè)制造商提出當(dāng)預(yù)測(cè)法應(yīng)用于焊條時(shí)，發(fā)現(xiàn)一些焊材的氮含量異常高，會(huì)產(chǎn)生極低的鐵素體，而使用Schaeffler 圖計(jì)算得出的鐵素體水平要高于實(shí)際情況。

（2）相比Schaeffler 圖，該圖的線條斜率有顯著變化。對(duì)于308族等低合金鋼，DeLong圖與Schaeffler 圖的預(yù)測(cè)結(jié)果基本一致，但對(duì)于高合金化的316、317 和309 族，DeLong 圖預(yù)測(cè)結(jié)果高于Schaeffler圖。在原始論文［12］以及一篇關(guān)于氣體保護(hù)焊和電弧焊焊縫的論文［10］中，表明這種鐵素體預(yù)測(cè)對(duì)于焊條適用。

（3）代表0、2、4、6—14 體積百分比鐵素體線之間的間距幾乎相等，這與Schaeffler圖上的變化間距不同。

另外DeLong 圖對(duì)焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊三種焊接工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，數(shù)據(jù)來(lái)源更全面，適用范圍更廣。

因Schaeffler圖中沒(méi)有考慮氮的因素，其無(wú)法解釋氮引起的焊縫金屬之間鐵素體的差異。然而，基于實(shí)際焊縫分析和考慮氮的強(qiáng)烈?jiàn)W氏體化效應(yīng)的DeLong圖，通常可以解釋在發(fā)生增氮時(shí)觀察到的鐵素體含量的顯著差異。

眾所周知，氮的增加對(duì)焊縫金屬鐵素體含量有很大的影響。根據(jù)DeLong 圖，氮的奧氏體化強(qiáng)度是鎳的30倍，因此焊縫金屬中極少量的增氮會(huì)導(dǎo)致鐵素體含量成倍降低；由于氮?dú)獾膩?lái)源是空氣，很明顯，任何降低熔化極氣體保護(hù)焊或鎢極氬弧焊中電弧對(duì)空氣隔絕能力的因素都會(huì)導(dǎo)致鐵素體的計(jì)算值與測(cè)量值發(fā)生偏差。

氮在奧氏體不銹鋼中的固溶度極限超過(guò)0.25%，并且焊接過(guò)程中可吸收的氮有限；然而，在焊縫金屬中的0.05%氮基礎(chǔ)上添加額外的0.20%氮會(huì)使DeLong 圖上的鎳當(dāng)量增加6.0，這在理論上代表FN降低大約18，因此可以看出，增氮可以將常見(jiàn)的奧氏體焊縫中的鐵素體幾乎全部消除［13］。因此加入氮元素的影響因素對(duì)于鐵素體預(yù)測(cè)計(jì)算顯得尤為重要。

3.3 鐵素體百分比（%）與鐵素體數(shù)（FN）

最初，鐵素體的測(cè)量需要對(duì)樣品使用破壞性的金相法進(jìn)行拋光和腐蝕，此方法不能用于產(chǎn)品焊接構(gòu)件的鐵素體測(cè)量，且經(jīng)過(guò)研究驗(yàn)證表明實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性較差［14］。而以Schaeffler 圖為代表的預(yù)測(cè)法的準(zhǔn)確性依賴于化學(xué)分析，同樣為破壞性方法，且預(yù)測(cè)圖本身準(zhǔn)確性有待商榷。于是，非破壞性的磁性測(cè)量方法應(yīng)運(yùn)而生。

Gunia 和Ratz［15］、DeLong［16］、Rosendahl［17］的研究表明，不同的磁性測(cè)量?jī)x器或這些儀器的不同校準(zhǔn)方式會(huì)在給定的同一試樣上測(cè)量出不同的鐵素體讀數(shù)，這種測(cè)量差異可歸因于兩個(gè)方面：一是沒(méi)有提出能夠被廣泛接受的科學(xué)準(zhǔn)確的方法來(lái)精確確定存在于各種未知基體中的鐵素體的數(shù)量［18］。二是多年來(lái)為了校準(zhǔn)鐵素體測(cè)量?jī)x器，發(fā)展了太多獨(dú)立校準(zhǔn)的磁性儀器和曲線，并且在測(cè)量的鐵素體值結(jié)果中通常相互之間存在很大差別［15-17，19］。

美國(guó)焊接研究委員會(huì)的高合金委員會(huì)通過(guò)不銹鋼焊接顧問(wèn)小組委員會(huì)完成了美國(guó)磁性測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化［18］。該WRC校準(zhǔn)程序包括使用術(shù)語(yǔ)鐵素體數(shù)（FN）代替術(shù)語(yǔ)鐵素體百分比。專用術(shù)語(yǔ)鐵素體數(shù)（FN）是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磁鐵和一組由電鍍有不同厚度非磁性涂層的低碳鋼基材制成的初級(jí)標(biāo)準(zhǔn)試樣之間的吸引力來(lái)定義的。FN 是與等效磁性焊接金屬的鐵素體含量相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化特定值。它不一定是焊縫真正的絕對(duì)鐵素體百分比。對(duì)于給定的試樣，鐵素體數(shù)（尤其是小于10的）能很好地代表鐵素體百分比數(shù)字的平均值，此標(biāo)準(zhǔn)參考美國(guó)和世界測(cè)量δ鐵素體的方法，基于WRC顧問(wèn)小組委員會(huì)和國(guó)際焊接學(xué)會(huì)小組委員會(huì)IIQ［16-18］，鑒于WRC程序進(jìn)行的循環(huán)法進(jìn)行制定。

對(duì)已知百分比鐵氧體鑄件的磁飽和測(cè)量結(jié)果表明，給定百分比鐵氧體的磁響應(yīng)取決于其成分。因此，鐵氧體和FN 之間的任何對(duì)應(yīng)關(guān)系都會(huì)受到鐵素體成分的影響。目前的研究?jī)H能提供建議性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而并非確定值。對(duì)于常見(jiàn)的鐵素體-奧氏體雙相焊接金屬，預(yù)計(jì)鐵素體百分比約為同位置測(cè)量的FN的0.7倍，但這種對(duì)應(yīng)關(guān)系也僅是一種合理估計(jì)，并非準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)。

3.4 WRC圖

1988 年，Siewert、McCowan 和Olson［20］使用多變量線性回歸系統(tǒng)開(kāi)發(fā)用于預(yù)測(cè)δ-鐵素體含量的圖表，該圖被命名為WRC-1988（見(jiàn)圖3），其中FN是因變量，每種合金元素都是自變量。

圖3 WRC-1988圖［21］Fig.3 WRC-1988 diagram［21］

研究人員借助軟件，通過(guò)迭代過(guò)程優(yōu)化了線性回歸，用于開(kāi)發(fā)線性回歸的輸入數(shù)據(jù)來(lái)源于WRC數(shù)據(jù)庫(kù)［22］，其中包括923 種不銹鋼合金的化學(xué)成分和FN 值。與DeLong 圖僅包括AISI-300 奧氏體不銹鋼不同，WRC-1988 圖還包括更高合金奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和其他合金的數(shù)據(jù)，將預(yù)測(cè)范圍增加到100 FN。區(qū)別于以往預(yù)測(cè)圖表的金屬相，WRC-1988 圖使用新的凝固模式（A、AF、FA、F）來(lái)進(jìn)行分區(qū)。Kotecki［23］使用獨(dú)立數(shù)據(jù)集的實(shí)際成分和測(cè)量的鐵素體數(shù)比較了WRC-1988 圖與DeLong圖在0～18 FN范圍的預(yù)測(cè)。發(fā)現(xiàn)使用WRC-1988圖表測(cè)量的FN與預(yù)測(cè)的FN誤差顯著減少，見(jiàn)圖4。

圖4 實(shí)測(cè)FN與DeLong圖預(yù)測(cè)的FN與WRC-1988圖預(yù)測(cè)的FN的比較［23］Fig.4 Comparison of the Measured FN with the FN Predicted by the DeLong diagram versus the FN Predicted by the WRC-1988 diagram［23］

Kotecki 和Siewert［24］對(duì)WRC-1988 圖表進(jìn)行了小幅調(diào)整，將銅的系數(shù)加入到了鎳當(dāng)量計(jì)算中，該圖被命名為WRC-1992（見(jiàn)圖5），并在隨后被納入ASME 規(guī)范。Kotecki［25］對(duì)WRC-1992 圖進(jìn)行了更重要的修改，增加了邊界，預(yù)測(cè)了低于該邊界的焊縫金屬將出現(xiàn)馬氏體。此版本的WRC-1992 圖表如圖6所示。

圖5 WRC-1992圖與凝固模式邊界［24］Fig.5 WRC-1992 Diagram with solidification mode boundaries［24］

圖6 WRC-1992圖，含1%Mn、4%Mn和10%Mn的馬氏體邊界［25］Fig.6 WRC-1992 diagram with martensite boundaries for 1% Mn，4% Mn and 10% Mn ［25］

3.5 鐵素體預(yù)測(cè)方法發(fā)展

目前，WRC-1992 圖仍然是業(yè)內(nèi)最常用的方法。預(yù)測(cè)圖需要輸入焊縫金屬的化學(xué)成分，一般而言，輸入的化學(xué)成分的準(zhǔn)確性決定了預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。成分精確度低或使用易燒損成分代替焊接金屬成分將意味著導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果更加不準(zhǔn)確。焊接工藝的改變同樣會(huì)影響預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性［25］。此外，預(yù)測(cè)圖表還有一個(gè)限制，就是沒(méi)有考慮冷卻速度對(duì)殘余δ-鐵素體的影響，預(yù)測(cè)圖表只是為了在電弧焊工藝下使用而開(kāi)發(fā)的。關(guān)于這一點(diǎn)，一些研究［26-29］證實(shí)Schaeffler、DeLong 和WRC-1992 提出的傳統(tǒng)圖表不適合在激光等高能焊接工藝相關(guān)的冷卻速率范圍內(nèi)使用。因此，在這些條件下，從圖中獲得的δ-鐵素體含量的預(yù)測(cè)可能不準(zhǔn)確。一些研究人員［27，29-30］提出了對(duì)傳統(tǒng)Schaeffler 圖的修改，以使其適應(yīng)更高的冷卻速率條件，但這些修改也各有其局限性。

在1999年，Kotecki［31-32］增加了WRC-1992圖對(duì)錳含量為1%、4%和10%的不銹鋼包覆層的應(yīng)用，其中錳對(duì)馬氏體邊界的影響也包括在內(nèi)。

在21 世紀(jì)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展在預(yù)測(cè)FN 方面取得了重大進(jìn)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也被用于建立材料的化學(xué)成分與某些物理特性之間的關(guān)系。例如，Bhadeshia 等人［33］提出了用于預(yù)測(cè)疲勞裂紋擴(kuò)展和蠕變斷裂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。為了預(yù)測(cè)FN，Vasudevan 等人［34］和Vitek等人［35-38］使用WRC數(shù)據(jù)庫(kù)［22］作為輸入數(shù)據(jù)，基于奧氏體和雙相不銹鋼的化學(xué)成分開(kāi)發(fā)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多變量非線性回歸方法，可以識(shí)別線性回歸難以識(shí)別的變量之間的復(fù)雜關(guān)系。

Vitek 在2000～2003 年間開(kāi)發(fā)了兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中FNN-1999 僅將化學(xué)成分作為輸入數(shù)據(jù)，而ORFN 將焊接冷卻速率添加到參數(shù)中。根據(jù)Vitek的研究，F(xiàn)NN-1999 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比WRC-1992 圖和ORFN 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能做出更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。然而，在與高冷卻速率相關(guān)的激光或高能焊接工藝的情況下，ORFN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以做出更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局限性取決于用于訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性和大小，以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部架構(gòu)需要進(jìn)一步優(yōu)化。

2010年，Valiente Bermejo提出了一種預(yù)測(cè)電弧焊凝固條件下奧氏體不銹鋼FN 的新方法［39-40］。這項(xiàng)工作得出的結(jié)論是FN 取決于兩個(gè)變量：總允許水平（鉻當(dāng)量+鎳當(dāng)量）和比率（鉻當(dāng)量/鎳當(dāng)量）。通過(guò)使用Hammar和Svensson等人提出的公式（1）［41］，提出了一個(gè)通用公式（2）［39-40］。公式（2）僅適用于奧氏體不銹鋼弧焊。

4 結(jié)論

（1）綜述了鐵素體形成原理、含量影響因素、預(yù)測(cè)方法發(fā)展歷程及背景依據(jù)。正是由于鐵素體的重大意義，鐵素體的預(yù)測(cè)和實(shí)測(cè)在學(xué)術(shù)界引起了廣泛的關(guān)注與研究，自1920年以來(lái)研究學(xué)者及工程師們開(kāi)發(fā)了多種預(yù)測(cè)和測(cè)量方法。

（2）預(yù)測(cè)法的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)際測(cè)量結(jié)果，盡管實(shí)測(cè)法在實(shí)施中具有一定限制條件，但由于傳統(tǒng)預(yù)測(cè)法的準(zhǔn)確性不高，生產(chǎn)和研究中一般都采用磁性法或金相法進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，從而得到鐵素體含量的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

（3）隨著時(shí)代與科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等眾多新興高科技領(lǐng)域正在崛起，對(duì)于鐵素體含量的預(yù)測(cè)也應(yīng)緊跟時(shí)代步伐。最新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)FN的方法具有顯著的信息化和數(shù)字化時(shí)代特征。然而目前的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法還存在著受限之處，例如數(shù)據(jù)庫(kù)有限、適用工藝范圍限制等。在未來(lái)的鐵素體預(yù)測(cè)法發(fā)展中，進(jìn)一步結(jié)合網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)，深入探究預(yù)測(cè)法與實(shí)測(cè)法結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立基于生產(chǎn)和應(yīng)用廠商鐵素體實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的大型云數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)與培養(yǎng)訓(xùn)練人工智能結(jié)合起來(lái)，使預(yù)測(cè)方法更加科學(xué)和全面，或?qū)⒂欣诟鼫?zhǔn)確的對(duì)各種狀態(tài)下材料的鐵素體含量進(jìn)行預(yù)測(cè)，促進(jìn)焊接研究領(lǐng)域的快速發(fā)展。