不(bu)銹鋼按其組織(zhi)機構分為五大類，這樣(yang)隨著它(ta)們化學成分和組織(zhi)機構的不(bu)同(tong)，它(ta)們的焊接(jie)性(xing)是有很大差(cha)別(bie)的。為此獲得高質(zhi)量的焊接(jie)接(jie)頭難(nan)易(yi)程(cheng)度和注意事(shi)項也截然(ran)不(bu)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、Delong圖和(he)WRC圖的(de)鉻當量［Cr]和(he)鎳當量［Ni]計算公(gong)式，見(jian)表(biao)6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)(tu)(tu)是最(zui)早的(de)(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)組織圖(tu)(tu)(tu)，它適用于(yu)常規的(de)(de)(de)(de)不銹鋼焊后自然(ran)狀態的(de)(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)，其精確度為±4%.借(jie)助(zhu)于(yu)薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)(tu)(tu)，可以預控制(zhi)焊縫(feng)(feng)金屬相(xiang)的(de)(de)(de)(de)組成，可達到(dao)滿(man)足使用要求的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)，見圖(tu)(tu)(tu)6-1。圖(tu)(tu)(tu)6-1中的(de)(de)(de)(de)鐵素體數FN是由(you)磁(ci)性測(ce)定(ding)(ding)儀測(ce)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)，近似于(yu)用金相(xiang)測(ce)定(ding)(ding)所得出鐵素體含量的(de)(de)(de)(de)平均(jun)值。
為了使(shi)薛夫(fu)勒圖(tu)能針對(dui)不同(tong)成分的(de)(de)(de)母材與填充金(jin)屬在混合之后，對(dui)可(ke)能出現(xian)的(de)(de)(de)熱裂紋或其冶(ye)金(jin)缺陷做出預(yu)評價，德(de)國人(ren)A.沙賴特等繪制(zhi)出經細化了的(de)(de)(de)、專用于(yu)焊縫金(jin)屬的(de)(de)(de)薛夫(fu)勒圖(tu)，見圖(tu)6-2。
圖6-2把焊(han)縫(feng)金(jin)屬成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)成(cheng)(cheng)幾個區(qu)，如區(qu)域1、2、3及4.例如；當成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)為(wei)A與成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)為(wei)B相互焊(han)合，使用(yong)的填充材料成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)為(wei)C,混合后計算出的焊(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)為(wei)D,其結果表明鐵素體(ti)含量在5%~10%之間，具有良好的抗(kang)熱裂性(xing)能與韌性(xing)。
2. Delong圖(tu)
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是(shi)在Schaeffer 圖(tu)的(de)(de)基礎上加以改進的(de)(de)，并在此圖(tu)中(zhong)加人(ren)了(le)奧氏體形成元素。N的(de)(de)作用(yong)，更(geng)適合于氣體保護焊(han)(han)及含(han)氮或控(kong)氮不銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織(zhi)(zhi)。Delong圖(tu)還進一步提高(gao)(gao)了(le)估算(suan)鐵素體含(han)量的(de)(de)精確度（2%),特別是(shi)對含(han)有比正常氮含(han)量高(gao)(gao)的(de)(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)以鐵素體序數（FN)標示(shi)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)鐵素體量，但(dan)FN最大到18FN,不能(neng)滿(man)足(zu)不斷發展的(de)(de)要求，特別是(shi)不能(neng)滿(man)足(zu)高(gao)(gao)鐵素體的(de)(de)雙相鋼(gang)及其(qi)焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)要求。
3. WRC圖
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵(tie)(tie)素(su)體序(xu)數（FN)標示焊(han)縫中的(de)鐵(tie)(tie)素(su)體量，該圖(tu)把FN擴大到100FN(相(xiang)當(dang)于(yu)80%的(de)鐵(tie)(tie)素(su)體），被認(ren)為適合于(yu)判(pan)斷(duan)300系列奧氏體和雙相(xiang)不銹鋼焊(han)縫組織中的(de)鐵(tie)(tie)素(su)體含量。
Schaeffer 圖、Delong圖、WRC圖是歷年來根(gen)據焊(han)縫的(de)(de)(de)奧氏(shi)體形成(cheng)元(yuan)(yuan)素(su)(su)C、N、Mn、Ni,以(yi)及鐵(tie)素(su)(su)體形成(cheng)元(yuan)(yuan)素(su)(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵(tie)素(su)(su)體的(de)(de)(de)作用，計(ji)算鉻(ge)、鎳當量，繪(hui)制成(cheng)的(de)(de)(de)組織圖。這(zhe)些(xie)圖是在不同時(shi)(shi)期考慮不同化(hua)學(xue)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)影響繪(hui)制的(de)(de)(de)，所(suo)以(yi)各有其特(te)點，使用時(shi)(shi)應加以(yi)注(zhu)意(yi)。
鐵素體含量的預測，只有(you)當焊縫成分包(bao)括在ISO-FN線（0~100FN)范圍(wei)內才(cai)會準(zhun)確（此(ci)線繪制在圖6-4里），該(gai)圖的極限(xian)決(jue)定于已有(you)數據的范圍(wei)，延長(chang)線族將會得出錯誤的預測。
1992年美國推出(chu)(chu)WRC圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-4),該圖(tu)(tu)能(neng)夠更(geng)精確(que)地預(yu)測不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)縫金屬中(zhong)(zhong)(zhong)的鐵素體(ti)含量。圖(tu)(tu)6-4中(zhong)(zhong)(zhong)，縱(zong)坐標Ni當量中(zhong)(zhong)(zhong)考(kao)慮了N與Cu的因素。許多(duo)研(yan)究者研(yan)究了鐵素體(ti)－奧氏體(ti)混合不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)Cu(通常含Cu~2%)的影響，一致(zhi)認(ren)為Cu對鐵素體(ti)含量有(you)顯著(zhu)影響。加人Cu后，可避免出(chu)(chu)現(xian)對焊(han)縫中(zhong)(zhong)(zhong)EN值評估過大。
為了(le)使焊縫金(jin)屬(shu)(shu)型號、成分與(yu)其金(jin)相組(zu)織之間有一目(mu)了(le)然的對應關系(xi)，又繪制了(le)專(zhuan)用于焊縫金(jin)屬(shu)(shu)的薛夫勒(le)（Schaeffer)圖，如(ru)路6-5所示。在圖6-5中還包括了(le)奧氏體不(bu)銹鋼以(yi)外的其他不(bu)銹鋼。
