不(bu)銹鋼按其組織機構分為五大(da)類，這樣(yang)隨著它(ta)們化學(xue)成分和(he)組織機構的(de)不(bu)同，它(ta)們的(de)焊(han)接(jie)性是(shi)有(you)很大(da)差別的(de)。為此獲得高質量的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭難易程度(du)和(he)注意事項也(ye)截然不(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(xiang)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(jian)表6-1。
1. Schaeffer圖(tu)
Schaeffer圖是最早的(de)(de)(de)(de)焊(han)縫組織圖，它適用(yong)(yong)于常規(gui)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼焊(han)后自然狀態的(de)(de)(de)(de)焊(han)縫，其精確度為±4%.借助于薛(xue)夫勒（Schaeffer)圖，可以預控制焊(han)縫金(jin)(jin)屬相的(de)(de)(de)(de)組成，可達到滿足使用(yong)(yong)要求的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)，見圖6-1。圖6-1中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體數FN是由(you)磁(ci)性測定(ding)儀(yi)測定(ding)的(de)(de)(de)(de)，近似于用(yong)(yong)金(jin)(jin)相測定(ding)所(suo)得(de)出鐵(tie)素體含量(liang)的(de)(de)(de)(de)平均值(zhi)。
為了(le)使薛夫(fu)(fu)勒圖(tu)能(neng)針(zhen)對(dui)不同(tong)成分(fen)的母(mu)材與填充金屬(shu)在混合之后，對(dui)可能(neng)出現(xian)的熱裂(lie)紋或其冶金缺陷做出預評價(jia)，德(de)國人A.沙賴特等繪制(zhi)出經細化了(le)的、專用于焊縫(feng)金屬(shu)的薛夫(fu)(fu)勒圖(tu)，見圖(tu)6-2。
圖6-2把焊(han)縫(feng)金屬成分(fen)(fen)分(fen)(fen)成幾個區，如區域(yu)1、2、3及4.例如；當成分(fen)(fen)為(wei)(wei)A與(yu)成分(fen)(fen)為(wei)(wei)B相互焊(han)合(he)，使(shi)用的(de)填充(chong)材(cai)料成分(fen)(fen)為(wei)(wei)C,混合(he)后計算出的(de)焊(han)縫(feng)成分(fen)(fen)為(wei)(wei)D,其結果表明鐵(tie)素體含量在5%~10%之間，具有良(liang)好的(de)抗熱裂性(xing)能與(yu)韌性(xing)。
2. Delong圖
Delong圖（見圖6-3)是在Schaeffer 圖的(de)(de)(de)基礎(chu)上加以改進的(de)(de)(de)，并在此圖中加人(ren)了(le)奧氏體(ti)形成元素(su)。N的(de)(de)(de)作(zuo)用，更適合于氣(qi)體(ti)保護焊及含氮或控氮不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)焊縫組織(zhi)。Delong圖還(huan)進一步提(ti)高(gao)(gao)了(le)估(gu)算(suan)鐵(tie)素(su)體(ti)含量(liang)的(de)(de)(de)精確度（2%),特別是對含有(you)比正常氮含量(liang)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)熔(rong)敷金屬。Delong圖以鐵(tie)素(su)體(ti)序(xu)數（FN)標(biao)示焊縫的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)量(liang)，但FN最大(da)到18FN,不(bu)能滿(man)(man)足(zu)不(bu)斷(duan)發展(zhan)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，特別是不(bu)能滿(man)(man)足(zu)高(gao)(gao)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)(de)雙相鋼及其焊縫組織(zhi)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖（見圖6-4)以鐵素(su)體序數（FN)標示(shi)焊縫中的鐵素(su)體量，該圖把FN擴大(da)到100FN(相當于80%的鐵素(su)體），被認為適合于判斷(duan)300系列奧氏(shi)體和雙相不(bu)銹鋼焊縫組織中的鐵素(su)體含量。
Schaeffer 圖、Delong圖、WRC圖是歷年(nian)來根據焊縫(feng)的奧氏(shi)體形成(cheng)元(yuan)素(su)C、N、Mn、Ni,以及鐵素(su)體形成(cheng)元(yuan)素(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵素(su)體的作用，計算鉻、鎳(nie)當量，繪制成(cheng)的組織圖。這些圖是在不同時(shi)期考慮不同化(hua)學元(yuan)素(su)的影(ying)響繪制的，所(suo)以各有(you)其特點，使用時(shi)應加以注(zhu)意(yi)。
鐵素體(ti)含量的預測，只有(you)當焊縫成分包(bao)括(kuo)在ISO-FN線(xian)（0~100FN)范圍內才會準確（此(ci)線(xian)繪制在圖6-4里），該圖的極限決定于已有(you)數(shu)據的范圍，延長線(xian)族將會得(de)出錯誤的預測。
1992年美國推(tui)出(chu)WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4),該圖(tu)能夠(gou)更精確(que)地(di)預測不銹(xiu)鋼焊縫金(jin)屬中的(de)鐵素(su)體含(han)(han)量。圖(tu)6-4中，縱坐標Ni當量中考慮了(le)N與(yu)Cu的(de)因素(su)。許(xu)多(duo)研究者(zhe)研究了(le)鐵素(su)體－奧氏體混合(he)不銹(xiu)鋼中Cu(通常含(han)(han)Cu~2%)的(de)影響，一致認為Cu對鐵素(su)體含(han)(han)量有顯著影響。加人(ren)Cu后，可避免出(chu)現(xian)對焊縫中EN值評(ping)估過大。
為了使(shi)焊縫金(jin)屬(shu)型(xing)號、成分與(yu)其金(jin)相組織(zhi)之(zhi)間有一目了然的對應關系，又繪制了專(zhuan)用于焊縫金(jin)屬(shu)的薛夫(fu)勒(le)（Schaeffer)圖，如(ru)路(lu)6-5所示。在圖6-5中(zhong)還包括了奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼以外的其他不(bu)銹(xiu)鋼。
