不銹鋼按其組織機構(gou)分為五(wu)大類，這樣隨著(zhu)它們(men)化(hua)學成分和(he)組織機構(gou)的(de)(de)不同(tong)，它們(men)的(de)(de)焊接(jie)性是有很(hen)大差別的(de)(de)。為此獲得(de)高質量的(de)(de)焊接(jie)接(jie)頭難(nan)易(yi)程度和(he)注意(yi)事項也截然(ran)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(gang)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(gang)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WRC圖(tu)的鉻當量［Cr]和鎳當量［Ni]計算(suan)公式，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖是(shi)最早的(de)焊(han)(han)縫(feng)組織圖，它適用(yong)于(yu)常規的(de)不銹鋼焊(han)(han)后自然狀態(tai)的(de)焊(han)(han)縫(feng)，其精確(que)度(du)為±4%.借助(zhu)于(yu)薛夫勒（Schaeffer)圖，可以預控制焊(han)(han)縫(feng)金屬相的(de)組成，可達到(dao)滿(man)足使用(yong)要求的(de)目(mu)的(de)，見圖6-1。圖6-1中的(de)鐵(tie)素體(ti)數(shu)FN是(shi)由磁性測定儀測定的(de)，近似于(yu)用(yong)金相測定所得(de)出(chu)鐵(tie)素體(ti)含量的(de)平(ping)均(jun)值。
為了(le)使(shi)薛夫勒(le)圖(tu)能(neng)(neng)針對不同成分的母材與填充金屬(shu)在混合之(zhi)后，對可能(neng)(neng)出(chu)現的熱(re)裂(lie)紋(wen)或其(qi)冶金缺陷做(zuo)出(chu)預評價，德國人(ren)A.沙賴特等繪制出(chu)經細化了(le)的、專用于焊縫(feng)金屬(shu)的薛夫勒(le)圖(tu)，見(jian)圖(tu)6-2。
圖(tu)6-2把焊(han)縫(feng)金屬成(cheng)(cheng)分分成(cheng)(cheng)幾個區，如(ru)區域1、2、3及4.例如(ru)；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(de)填充材料成(cheng)(cheng)分為(wei)C,混合后計算出(chu)的(de)焊(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)分為(wei)D,其(qi)結果表明鐵素體含量(liang)在5%~10%之間，具有(you)良好的(de)抗熱裂性能與韌性。
2. Delong圖(tu)
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是在Schaeffer 圖(tu)的(de)基(ji)礎上(shang)加以改進(jin)的(de)，并(bing)在此圖(tu)中(zhong)加人(ren)了(le)(le)奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)。N的(de)作用(yong)，更適(shi)合于氣體(ti)(ti)保護焊及(ji)含氮(dan)或控氮(dan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)焊縫(feng)組織。Delong圖(tu)還進(jin)一步(bu)提(ti)高了(le)(le)估算鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含量(liang)(liang)的(de)精確度（2%),特別是對(dui)含有比正(zheng)常氮(dan)含量(liang)(liang)高的(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)以鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)序數（FN)標示焊縫(feng)的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)量(liang)(liang)，但(dan)FN最大到(dao)18FN,不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足(zu)不(bu)(bu)斷(duan)發展的(de)要求(qiu)(qiu)，特別是不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足(zu)高鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)雙(shuang)相鋼(gang)及(ji)其焊縫(feng)組織的(de)要求(qiu)(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖（見圖6-4)以鐵素(su)(su)體(ti)(ti)序數（FN)標示焊縫(feng)中的鐵素(su)(su)體(ti)(ti)量，該圖把(ba)FN擴大(da)到100FN(相(xiang)(xiang)當于80%的鐵素(su)(su)體(ti)(ti)），被認為適(shi)合于判(pan)斷300系列(lie)奧氏體(ti)(ti)和(he)雙相(xiang)(xiang)不銹鋼焊縫(feng)組織中的鐵素(su)(su)體(ti)(ti)含量。
Schaeffer 圖、Delong圖、WRC圖是歷年來(lai)根據焊(han)縫的奧氏體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)(su)C、N、Mn、Ni,以(yi)(yi)及鐵素(su)(su)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素(su)(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵素(su)(su)體(ti)的作用(yong)，計算鉻(ge)、鎳(nie)當量，繪(hui)制成(cheng)(cheng)的組織圖。這些圖是在(zai)不(bu)同時(shi)期考慮(lv)不(bu)同化學元素(su)(su)的影響繪(hui)制的，所以(yi)(yi)各有其特點，使用(yong)時(shi)應加以(yi)(yi)注意。
鐵素體(ti)含量的(de)預(yu)測(ce)，只(zhi)有當焊縫(feng)成分包括(kuo)在ISO-FN線（0~100FN)范圍內才會(hui)準確(que)（此線繪制在圖(tu)6-4里），該圖(tu)的(de)極限決(jue)定于已(yi)有數據的(de)范圍，延長線族將會(hui)得出錯誤(wu)的(de)預(yu)測(ce)。
1992年美(mei)國推出WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4),該圖(tu)能夠更(geng)精確地(di)預測(ce)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)縫金屬中的(de)(de)鐵素(su)體含(han)量(liang)(liang)。圖(tu)6-4中，縱坐(zuo)標(biao)Ni當量(liang)(liang)中考慮了N與Cu的(de)(de)因(yin)素(su)。許多(duo)研究(jiu)者研究(jiu)了鐵素(su)體－奧氏體混合不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中Cu(通常含(han)Cu~2%)的(de)(de)影(ying)響(xiang)，一致認為Cu對鐵素(su)體含(han)量(liang)(liang)有(you)顯著影(ying)響(xiang)。加人(ren)Cu后(hou)，可避(bi)免出現對焊(han)縫中EN值(zhi)評估過大。
為了(le)使焊縫(feng)金(jin)屬(shu)型(xing)號、成分與(yu)其金(jin)相組織之間(jian)有(you)一目(mu)了(le)然的對(dui)應關系，又繪制了(le)專用于焊縫(feng)金(jin)屬(shu)的薛夫勒(le)（Schaeffer)圖(tu)，如路6-5所示。在圖(tu)6-5中還(huan)包括(kuo)了(le)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)以外的其他(ta)不銹鋼(gang)。
