不(bu)銹鋼按其組(zu)(zu)織機構分為五大類，這樣隨著(zhu)它們化(hua)學成分和(he)組(zu)(zu)織機構的(de)不(bu)同，它們的(de)焊接(jie)性是(shi)有很大差(cha)別的(de)。為此(ci)獲得高質量(liang)的(de)焊接(jie)接(jie)頭難易程度和(he)注(zhu)意事項也截(jie)然不(bu)同。

 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(ao)氏(shi)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(shuang)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(tu)(tu)(tu)、Delong圖(tu)(tu)(tu)和WRC圖(tu)(tu)(tu)的鉻當(dang)(dang)量［Cr]和鎳當(dang)(dang)量［Ni]計算(suan)公(gong)式，見表6-1。

1. Schaeffer圖

  Schaeffer圖(tu)(tu)(tu)是(shi)最早的(de)(de)(de)焊(han)縫組織圖(tu)(tu)(tu)，它適(shi)用于常(chang)規(gui)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)焊(han)后(hou)自然(ran)狀態(tai)的(de)(de)(de)焊(han)縫，其精(jing)確度(du)為±4%.借助(zhu)于薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)(tu)(tu)，可以預控制焊(han)縫金屬相(xiang)的(de)(de)(de)組成，可達(da)到滿足使用要求的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，見(jian)圖(tu)(tu)(tu)6-1。圖(tu)(tu)(tu)6-1中的(de)(de)(de)鐵素(su)體數FN是(shi)由磁(ci)性測(ce)定儀測(ce)定的(de)(de)(de)，近(jin)似(si)于用金相(xiang)測(ce)定所(suo)得出鐵素(su)體含(han)量的(de)(de)(de)平均值。

  為了使(shi)薛夫勒(le)圖能針對不同(tong)成(cheng)分(fen)的母材與填充金(jin)屬在混(hun)合之后，對可能出(chu)現(xian)的熱裂紋(wen)或(huo)其冶金(jin)缺陷做出(chu)預評價，德國人(ren)A.沙賴特等繪(hui)制出(chu)經(jing)細化(hua)了的、專用于焊縫金(jin)屬的薛夫勒(le)圖，見(jian)圖6-2。

  圖(tu)6-2把焊縫(feng)(feng)金屬成(cheng)(cheng)分分成(cheng)(cheng)幾個區(qu)，如區(qu)域1、2、3及4.例如；當(dang)成(cheng)(cheng)分為A與成(cheng)(cheng)分為B相互(hu)焊合(he)，使(shi)用的填充材料成(cheng)(cheng)分為C,混合(he)后計(ji)算出的焊縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)分為D,其(qi)結(jie)果表明鐵素(su)體含量在(zai)5%~10%之間，具(ju)有(you)良好的抗熱(re)裂(lie)性能與韌(ren)性。

2. Delong圖

  Delong圖(tu)（見(jian)圖(tu)6-3)是(shi)(shi)在Schaeffer 圖(tu)的(de)(de)(de)基礎上加(jia)以(yi)改進的(de)(de)(de)，并(bing)在此圖(tu)中加(jia)人了(le)奧(ao)氏體(ti)形成元素(su)。N的(de)(de)(de)作用，更適合于氣體(ti)保護焊(han)(han)及含(han)氮(dan)(dan)或控氮(dan)(dan)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織。Delong圖(tu)還進一步提高(gao)了(le)估算鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量的(de)(de)(de)精確(que)度（2%),特(te)(te)別(bie)是(shi)(shi)對(dui)含(han)有比正常氮(dan)(dan)含(han)量高(gao)的(de)(de)(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)以(yi)鐵(tie)素(su)體(ti)序數（FN)標示焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)量，但FN最大到(dao)18FN,不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足(zu)不(bu)(bu)斷發展的(de)(de)(de)要求，特(te)(te)別(bie)是(shi)(shi)不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足(zu)高(gao)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)雙相鋼及其焊(han)(han)縫(feng)組(zu)織的(de)(de)(de)要求。

3. WRC圖

  WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以(yi)鐵(tie)素體(ti)序數（FN)標示(shi)焊縫中的(de)鐵(tie)素體(ti)量(liang)，該圖(tu)把FN擴大到100FN(相當于80%的(de)鐵(tie)素體(ti)），被(bei)認(ren)為適合于判斷300系列(lie)奧(ao)氏體(ti)和雙(shuang)相不銹(xiu)鋼焊縫組織中的(de)鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)。

  Schaeffer 圖、Delong圖、WRC圖是歷年(nian)來根據焊縫的奧氏體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)C、N、Mn、Ni,以(yi)(yi)及(ji)鐵(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵(tie)素(su)體(ti)的作用，計算(suan)鉻、鎳當量，繪制(zhi)(zhi)成(cheng)的組(zu)織(zhi)圖。這些圖是在(zai)不(bu)同(tong)時(shi)期考慮不(bu)同(tong)化(hua)學元(yuan)素(su)的影響繪制(zhi)(zhi)的，所(suo)以(yi)(yi)各(ge)有其特點，使(shi)用時(shi)應加(jia)以(yi)(yi)注意。

  鐵素體含量的(de)預測，只有當焊縫成分包括在(zai)(zai)ISO-FN線(xian)（0~100FN)范圍內才會準確（此線(xian)繪制在(zai)(zai)圖6-4里(li)），該(gai)圖的(de)極限決定于已有數據的(de)范圍，延長線(xian)族將會得出(chu)錯誤的(de)預測。

  1992年美(mei)國推出WRC圖（見圖6-4),該圖能夠更精確地預(yu)測不銹鋼(gang)焊(han)(han)縫金屬(shu)中(zhong)的鐵素(su)體含量(liang)(liang)。圖6-4中(zhong)，縱坐(zuo)標Ni當(dang)量(liang)(liang)中(zhong)考慮(lv)了N與Cu的因(yin)素(su)。許多研(yan)究者研(yan)究了鐵素(su)體－奧(ao)氏體混合不銹鋼(gang)中(zhong)Cu(通常含Cu~2%)的影(ying)響，一致認為Cu對(dui)鐵素(su)體含量(liang)(liang)有顯著影(ying)響。加人Cu后，可(ke)避免出現對(dui)焊(han)(han)縫中(zhong)EN值評估(gu)過大。

  為了(le)(le)使焊縫金(jin)(jin)屬(shu)型(xing)號(hao)、成(cheng)分與其金(jin)(jin)相組織之間有一目(mu)了(le)(le)然的對應關系(xi)，又繪制了(le)(le)專用(yong)于焊縫金(jin)(jin)屬(shu)的薛夫勒（Schaeffer)圖，如路(lu)6-5所(suo)示(shi)。在圖6-5中還包括了(le)(le)奧氏體不(bu)銹鋼以(yi)外的其他(ta)不(bu)銹鋼。