不銹鋼(gang)按其(qi)組織機(ji)構(gou)分(fen)為(wei)五(wu)大類，這樣隨著它(ta)們化學成分(fen)和(he)組織機(ji)構(gou)的(de)不同(tong)，它(ta)們的(de)焊接性是有很大差別的(de)。為(wei)此獲得高質量的(de)焊接接頭難(nan)易程度和(he)注意(yi)事項也截然不同(tong)。
不銹鋼焊縫中的鐵素體含量對其性能起著極其重要的作用，特別是應用最多的奧氏體不銹鋼和新開發的奧氏體－鐵素體雙相不銹鋼的焊縫組織更是如此。奧氏體不銹鋼焊縫中，常常需要形成一定量的鐵素體（通常是4%~12%),以防止焊縫產生凝固裂紋。雙相不銹(xiu)鋼中的鐵素體對提高耐蝕性，特別是耐應力腐蝕裂紋和耐孔蝕是至關重要的。在雙相不銹鋼焊縫中又必須限制過多的鐵素體，以保持焊縫金屬具有足夠的塑性、韌性和耐蝕性。因此，在這兩種情況下，必須嚴格控制焊縫中的鐵素體量。而某些在低溫環境及特殊腐蝕介質中使用的奧氏體鋼焊縫中的鐵素體又要求盡可能地降低。現在已經把焊接時快速冷卻形成的不銹鋼的焊縫組織與合金元素的鉻當量［Cr]和鎳當量［Ni]值的關系圖［（Schaeffer圖）、Delong圖和WRC圖］，作為不同情況下對焊材的選擇、焊縫組織的預測和根據焊縫化學成分分析的結果，評定焊縫質量的重要依據。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)和(he)(he)WRC圖(tu)的(de)鉻當(dang)量(liang)［Cr]和(he)(he)鎳當(dang)量(liang)［Ni]計(ji)算公式，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)是最早的(de)(de)焊(han)縫組織圖(tu)，它適用(yong)(yong)于常規的(de)(de)不銹鋼焊(han)后自然(ran)狀態的(de)(de)焊(han)縫，其(qi)精(jing)確度為±4%.借(jie)助于薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可以預控制焊(han)縫金(jin)屬相的(de)(de)組成，可達到(dao)滿足使用(yong)(yong)要求的(de)(de)目的(de)(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中的(de)(de)鐵素(su)體數FN是由磁(ci)性測定(ding)儀(yi)測定(ding)的(de)(de)，近似(si)于用(yong)(yong)金(jin)相測定(ding)所得出鐵素(su)體含量(liang)的(de)(de)平(ping)均值(zhi)。
為了使薛(xue)夫(fu)勒(le)(le)圖(tu)能針對不同成分的(de)母材與填充金(jin)屬在混合之(zhi)后，對可能出現(xian)的(de)熱(re)裂(lie)紋或其冶金(jin)缺陷做出預評(ping)價，德(de)國人(ren)A.沙賴特等(deng)繪制出經(jing)細化(hua)了的(de)、專用于(yu)焊縫(feng)金(jin)屬的(de)薛(xue)夫(fu)勒(le)(le)圖(tu)，見(jian)圖(tu)6-2。
圖(tu)6-2把(ba)焊(han)縫(feng)金屬成(cheng)(cheng)分分成(cheng)(cheng)幾(ji)個區，如區域1、2、3及(ji)4.例(li)如；當(dang)成(cheng)(cheng)分為(wei)A與成(cheng)(cheng)分為(wei)B相互焊(han)合，使用的填充材料成(cheng)(cheng)分為(wei)C,混合后(hou)計算出的焊(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)分為(wei)D,其結果表明鐵(tie)素體含(han)量在5%~10%之間，具有良好的抗熱裂(lie)性(xing)能與韌性(xing)。
2. Delong圖
Delong圖（見圖6-3)是在(zai)Schaeffer 圖的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎上加以改進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，并在(zai)此(ci)圖中加人(ren)了奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，更適(shi)合(he)于氣體(ti)(ti)保護焊(han)及含氮或控氮不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)組織。Delong圖還進(jin)一步(bu)提高了估算鐵素(su)體(ti)(ti)含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精確度（2%),特別是對含有比正常氮含量高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熔敷(fu)金屬。Delong圖以鐵素(su)體(ti)(ti)序數（FN)標示焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)量，但FN最大(da)到18FN,不(bu)能滿足(zu)不(bu)斷(duan)發展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，特別是不(bu)能滿足(zu)高鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)相鋼及其焊(han)縫(feng)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖(tu)(tu)（見(jian)圖(tu)(tu)6-4)以(yi)鐵(tie)(tie)素體序數（FN)標示焊縫(feng)中的鐵(tie)(tie)素體量(liang)，該圖(tu)(tu)把FN擴大到100FN(相當于80%的鐵(tie)(tie)素體），被認為適合(he)于判斷300系列奧氏(shi)體和雙相不銹鋼焊縫(feng)組織中的鐵(tie)(tie)素體含量(liang)。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是(shi)歷年來(lai)根據焊縫(feng)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)形成元素(su)(su)(su)C、N、Mn、Ni,以及鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)形成元素(su)(su)(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)的(de)(de)作(zuo)用(yong)，計算鉻、鎳(nie)當量，繪制成的(de)(de)組織圖(tu)。這些圖(tu)是(shi)在(zai)不同(tong)時期(qi)考慮(lv)不同(tong)化學元素(su)(su)(su)的(de)(de)影響繪制的(de)(de)，所(suo)以各有其(qi)特點，使(shi)用(yong)時應加以注意。
鐵素體含(han)量的預測(ce)，只有(you)(you)當焊縫成(cheng)分包括在(zai)ISO-FN線(xian)（0~100FN)范圍(wei)內才(cai)會(hui)準確（此線(xian)繪制在(zai)圖6-4里），該圖的極限(xian)決定于已有(you)(you)數據的范圍(wei)，延長線(xian)族將會(hui)得出錯誤的預測(ce)。
1992年美(mei)國推出WRC圖（見圖6-4),該圖能夠更精(jing)確地預測(ce)不銹鋼(gang)焊(han)縫金屬中的鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)。圖6-4中，縱坐標Ni當量(liang)中考(kao)慮了N與Cu的因素。許多研(yan)究(jiu)者研(yan)究(jiu)了鐵(tie)素體(ti)－奧(ao)氏體(ti)混(hun)合不銹鋼(gang)中Cu(通常含(han)Cu~2%)的影(ying)響，一致認(ren)為Cu對(dui)鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)有顯著影(ying)響。加人Cu后，可避免出現對(dui)焊(han)縫中EN值評(ping)估(gu)過(guo)大。
為了(le)使焊(han)縫金屬(shu)型號、成分(fen)與其(qi)金相組織之間有一目了(le)然的(de)對(dui)應關(guan)系，又(you)繪制了(le)專用(yong)于焊(han)縫金屬(shu)的(de)薛夫勒（Schaeffer)圖，如路6-5所示。在圖6-5中還包括了(le)奧氏體不(bu)銹鋼以外(wai)的(de)其(qi)他(ta)不(bu)銹鋼。
