雙相不銹鋼的性能同α和γ相的平衡比例有很大關系。首先兩相比例在很大程度上取決于鋼的化學成分,并受熱處理加熱溫度等的影響。如根據不銹鋼的化學成分能正確估計其相組成,則具有重大意義。簡單的如Fe-Cr-Ni三元相圖,反映不出所有添加元素的綜合影響。首先是舍菲利爾將合金元素分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素兩類,并按照其形成能力的大小折算成相當的鎳量和鉻量。繪制成不銹鋼組織圖(常稱為舍菲利爾圖)。最初是研究合金元素對焊縫組織的影響時確定的,適用于高溫快冷狀態下的Cr-Ni不銹鋼,后來推廣到可變形鋼中,并獲得廣泛應用。其當量計算公式為:


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  可以看出(chu),碳(tan)對(dui)形(xing)成(cheng)γ相的(de)能力比(bi)鎳(nie)(nie)強30倍。德蘭(對(dui)18-8型Cr-Ni不銹鋼)得出(chu)氮(dan)與碳(tan)的(de)鎳(nie)(nie)當量(liang)系數(shu)相同,均為30。并在計(ji)算(suan)(suan)鎳(nie)(nie)當量(liang)時,應把氮(dan)的(de)作用計(ji)算(suan)(suan)進去。圖1-2-2為鎳(nie)(nie)當量(liang)補充氮(dan)后的(de)舍菲利爾(er)組(zu)織圖。雖不準確,大(da)體(ti)能反映(ying)相的(de)比(bi)例。如對(dui)國(guo)產00Cr18Ni5Mo3Si2鋼,按成(cheng)分中限計(ji)算(suan)(suan)鉻鎳(nie)(nie)當量(liang),依(yi)次為23.75和8.45,由圖1-2-2查出(chu)α相含量(liang)大(da)約(yue)為55%。


  為(wei)使(shi)焊接接頭具有良好性能,應避免在熔合線附(fu)近(jin)的(de)熱影響區形(xing)成(cheng)單一的(de)鐵(tie)素體組織,其鉻(ge)鎳當量應滿足如下關(guan)系式(shi):[鉻(ge)當量]-[鎳當量+11.59]<7


  此外;還有許多研究者從事這方(fang)(fang)面(mian)的工作,確(que)定了各種元素對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹鋼組織的影響,使得計算(suan)公式(shi)更符合實際情況。如蘇聯波塔(ta)克等(deng)(deng)(deng)提(ti)出的可變形不(bu)(bu)銹鋼組織圖(tu);肖紀美等(deng)(deng)(deng)對(dui)(dui)Cr-Mn-N不(bu)(bu)銹鋼方(fang)(fang)面(mian)所進行(xing)的大量工作等(deng)(deng)(deng)。