不銹鋼按其組織機構(gou)分為五大類，這樣(yang)隨著它們化學成分和(he)組織機構(gou)的(de)不同(tong)，它們的(de)焊接(jie)性是有很(hen)大差別的(de)。為此獲得高(gao)質量的(de)焊接(jie)接(jie)頭難易程度和(he)注(zhu)意事項也(ye)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(bu)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(shuang)相(xiang)不銹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)(tu)、Delong圖(tu)(tu)和(he)(he)WRC圖(tu)(tu)的鉻當量［Cr]和(he)(he)鎳當量［Ni]計算公式，見(jian)表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)是最早的(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)組(zu)織圖(tu)，它適用于常規的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼焊后自(zi)然狀態的(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)，其精確度為±4%.借助于薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可以(yi)預控制(zhi)焊縫(feng)(feng)金(jin)屬相(xiang)的(de)(de)(de)組(zu)成，可達到滿(man)足使(shi)用要求(qiu)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中(zhong)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)數(shu)FN是由磁性測定(ding)儀測定(ding)的(de)(de)(de)，近似于用金(jin)相(xiang)測定(ding)所得出(chu)鐵素體(ti)含量的(de)(de)(de)平均值。
為了(le)使(shi)薛(xue)夫勒圖(tu)能針對不同成分的(de)母材與填充(chong)金(jin)屬(shu)在混合之(zhi)后，對可能出現的(de)熱裂紋或其冶金(jin)缺(que)陷(xian)做(zuo)出預評價，德國人(ren)A.沙賴特等繪制出經細化了(le)的(de)、專用于焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)薛(xue)夫勒圖(tu)，見圖(tu)6-2。
圖6-2把焊(han)縫金(jin)屬成(cheng)分(fen)分(fen)成(cheng)幾個區(qu)，如(ru)區(qu)域1、2、3及(ji)4.例如(ru)；當成(cheng)分(fen)為(wei)A與成(cheng)分(fen)為(wei)B相互(hu)焊(han)合，使用的(de)(de)(de)填充材料(liao)成(cheng)分(fen)為(wei)C,混合后計算出的(de)(de)(de)焊(han)縫成(cheng)分(fen)為(wei)D,其結(jie)果表明(ming)鐵素(su)體含量在5%~10%之間，具有(you)良好的(de)(de)(de)抗(kang)熱裂(lie)性能與韌性。
2. Delong圖
Delong圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-3)是在Schaeffer 圖(tu)(tu)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)加以(yi)改進(jin)(jin)的(de)，并在此圖(tu)(tu)中(zhong)加人了奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)(su)。N的(de)作(zuo)用，更適合于(yu)氣體(ti)(ti)保護(hu)焊(han)及(ji)含氮或控氮不銹鋼(gang)的(de)焊(han)縫(feng)組(zu)織(zhi)。Delong圖(tu)(tu)還進(jin)(jin)一步提高了估算鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)的(de)精確度（2%),特(te)別是對含有比正常氮含量(liang)(liang)高的(de)熔(rong)敷金屬。Delong圖(tu)(tu)以(yi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)序數（FN)標示焊(han)縫(feng)的(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)量(liang)(liang)，但(dan)FN最(zui)大到18FN,不能滿足(zu)不斷(duan)發(fa)展的(de)要求(qiu)，特(te)別是不能滿足(zu)高鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)雙相鋼(gang)及(ji)其焊(han)縫(feng)組(zu)織(zhi)的(de)要求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)序數(shu)（FN)標示焊(han)縫中(zhong)的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)量，該圖(tu)把(ba)FN擴大到100FN(相當于80%的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)），被認為適合于判斷300系列奧氏(shi)體(ti)和雙相不(bu)銹鋼焊(han)縫組織中(zhong)的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)含(han)量。
Schaeffer 圖(tu)(tu)、Delong圖(tu)(tu)、WRC圖(tu)(tu)是歷年(nian)來根據焊(han)縫的(de)奧氏(shi)體(ti)形成(cheng)元素C、N、Mn、Ni,以及鐵(tie)(tie)素體(ti)形成(cheng)元素Cr、Mo、Si、Nb等(deng)對鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)作用，計算鉻、鎳當(dang)量，繪制成(cheng)的(de)組織圖(tu)(tu)。這些圖(tu)(tu)是在不同時期考慮不同化學(xue)元素的(de)影(ying)響(xiang)繪制的(de)，所以各有其特(te)點，使用時應加以注意。
鐵素體(ti)含量的預測(ce)，只(zhi)有(you)當焊縫成分包括在(zai)ISO-FN線(xian)（0~100FN)范(fan)圍(wei)內才會準確（此線(xian)繪制在(zai)圖6-4里(li)），該圖的極限(xian)決定于(yu)已有(you)數據的范(fan)圍(wei)，延長線(xian)族(zu)將會得(de)出錯(cuo)誤的預測(ce)。
1992年(nian)美國推出WRC圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-4),該圖(tu)(tu)能夠更精確地(di)預測不(bu)銹鋼(gang)焊縫金屬中(zhong)的鐵素體(ti)含(han)量。圖(tu)(tu)6-4中(zhong)，縱坐標Ni當(dang)量中(zhong)考(kao)慮了(le)N與Cu的因素。許多研究者研究了(le)鐵素體(ti)－奧氏(shi)體(ti)混合不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)Cu(通(tong)常含(han)Cu~2%)的影(ying)響，一致認為Cu對(dui)鐵素體(ti)含(han)量有(you)顯著影(ying)響。加(jia)人Cu后，可避免(mian)出現對(dui)焊縫中(zhong)EN值評估過大。
為了(le)使(shi)焊縫(feng)金屬型(xing)號(hao)、成分與其金相組織之(zhi)間有一目(mu)了(le)然(ran)的對應關系，又繪制了(le)專用(yong)于(yu)焊縫(feng)金屬的薛夫勒(le)（Schaeffer)圖，如路6-5所示。在圖6-5中還包(bao)括了(le)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼以外(wai)的其他不銹(xiu)鋼。
