不銹鋼按其組織機構(gou)(gou)分為五大類，這樣隨著(zhu)它(ta)們化學成(cheng)分和組織機構(gou)(gou)的不同，它(ta)們的焊接性是(shi)有很大差別(bie)的。為此(ci)獲得高質量(liang)的焊接接頭難易程度和注意事項也截然不同。
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(xiu)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WRC圖的鉻當量［Cr]和鎳當量［Ni]計算公式，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)(tu)(tu)是(shi)最早的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)組織圖(tu)(tu)(tu)，它適用(yong)于(yu)常規的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼焊(han)(han)(han)(han)后自然(ran)狀態(tai)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)，其(qi)精確(que)度(du)為±4%.借助于(yu)薛(xue)夫勒（Schaeffer)圖(tu)(tu)(tu)，可以預控制焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬相(xiang)的(de)(de)(de)組成，可達到(dao)滿足使用(yong)要(yao)求的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，見圖(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(you)磁性測定(ding)(ding)儀測定(ding)(ding)的(de)(de)(de)，近似于(yu)用(yong)金(jin)相(xiang)測定(ding)(ding)所(suo)得(de)出鐵素(su)體含量的(de)(de)(de)平均(jun)值。
為(wei)了使薛夫(fu)勒(le)圖(tu)能針對(dui)不同成分的(de)母材與填充(chong)金(jin)屬在混合之后，對(dui)可能出(chu)現的(de)熱(re)裂紋或(huo)其冶金(jin)缺陷做出(chu)預評價，德國人(ren)A.沙(sha)賴特等繪(hui)制出(chu)經(jing)細化了的(de)、專(zhuan)用于焊縫金(jin)屬的(de)薛夫(fu)勒(le)圖(tu)，見圖(tu)6-2。
圖6-2把(ba)焊(han)縫金屬(shu)成分分成幾(ji)個區(qu)，如(ru)區(qu)域(yu)1、2、3及4.例如(ru)；當成分為A與成分為B相互焊(han)合(he)，使用的(de)填充材料成分為C,混合(he)后計算出的(de)焊(han)縫成分為D,其(qi)結果(guo)表明(ming)鐵素(su)體含量在5%~10%之間，具有(you)良(liang)好的(de)抗熱裂性(xing)能與韌(ren)性(xing)。
2. Delong圖(tu)
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是在Schaeffer 圖(tu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)加(jia)以改(gai)進的(de)(de)，并在此圖(tu)中加(jia)人了奧(ao)氏體(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su)。N的(de)(de)作用，更適合于氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)及含氮或控(kong)氮不(bu)銹鋼的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)組織。Delong圖(tu)還進一步提高(gao)了估算鐵(tie)素(su)(su)體(ti)含量(liang)的(de)(de)精確度（2%),特別是對含有(you)比(bi)正常氮含量(liang)高(gao)的(de)(de)熔(rong)敷金屬。Delong圖(tu)以鐵(tie)素(su)(su)體(ti)序數(shu)（FN)標示(shi)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)量(liang)，但(dan)FN最大到18FN,不(bu)能滿(man)足不(bu)斷發展的(de)(de)要求(qiu)，特別是不(bu)能滿(man)足高(gao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)雙相鋼及其焊(han)(han)縫(feng)組織的(de)(de)要求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖（見(jian)圖6-4)以鐵素體(ti)(ti)(ti)序數（FN)標(biao)示焊(han)縫中的鐵素體(ti)(ti)(ti)量，該圖把FN擴(kuo)大到100FN(相當于(yu)80%的鐵素體(ti)(ti)(ti)），被認為(wei)適(shi)合于(yu)判斷300系列奧氏體(ti)(ti)(ti)和雙相不(bu)銹鋼(gang)焊(han)縫組織中的鐵素體(ti)(ti)(ti)含量。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷年來根據焊縫的(de)(de)(de)(de)奧氏體形成元素(su)C、N、Mn、Ni,以及(ji)鐵(tie)素(su)體形成元素(su)Cr、Mo、Si、Nb等(deng)對鐵(tie)素(su)體的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，計算鉻、鎳當量，繪制成的(de)(de)(de)(de)組織圖(tu)。這些圖(tu)是在不同時期考慮不同化學元素(su)的(de)(de)(de)(de)影響繪制的(de)(de)(de)(de)，所以各(ge)有其特(te)點，使(shi)用(yong)時應加以注意。
鐵(tie)素體含量的(de)(de)預(yu)測，只(zhi)有當焊(han)縫成(cheng)分包(bao)括在ISO-FN線（0~100FN)范(fan)圍(wei)內才會(hui)準(zhun)確（此(ci)線繪制在圖(tu)(tu)6-4里），該圖(tu)(tu)的(de)(de)極限決定(ding)于已(yi)有數據的(de)(de)范(fan)圍(wei)，延長線族將(jiang)會(hui)得(de)出錯誤的(de)(de)預(yu)測。
1992年美(mei)國(guo)推出WRC圖（見圖6-4),該圖能夠(gou)更精確地預測不(bu)銹鋼(gang)焊(han)縫金(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)含量。圖6-4中(zhong)(zhong)(zhong)，縱(zong)坐(zuo)標Ni當量中(zhong)(zhong)(zhong)考慮(lv)了N與(yu)Cu的(de)(de)因素。許多研究(jiu)者研究(jiu)了鐵(tie)素體(ti)－奧氏體(ti)混合不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)Cu(通常含Cu~2%)的(de)(de)影(ying)響，一致(zhi)認為(wei)Cu對鐵(tie)素體(ti)含量有顯著影(ying)響。加(jia)人Cu后，可避免(mian)出現對焊(han)縫中(zhong)(zhong)(zhong)EN值(zhi)評估過大。
為了(le)使焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)型(xing)號、成分與其金(jin)相組織之間有一(yi)目了(le)然的對應關系，又(you)繪制(zhi)了(le)專(zhuan)用于焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)，如路6-5所示。在圖(tu)6-5中還包括了(le)奧氏體不銹鋼以外的其他不銹鋼。
