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(gang)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),碳對(dui)(dui)形(xing)成γ相(xiang)的(de)能(neng)力(li)比鎳強30倍。德蘭(對(dui)(dui)18-8型Cr-Ni不銹鋼(gang)(gang))得出(chu)氮與碳的(de)鎳當量(liang)系數相(xiang)同,均(jun)為30。并在計算鎳當量(liang)時,應把氮的(de)作用計算進去(qu)。圖(tu)(tu)1-2-2為鎳當量(liang)補充氮后的(de)舍菲(fei)利(li)爾(er)組織圖(tu)(tu)。雖不準(zhun)確,大體能(neng)反(fan)映相(xiang)的(de)比例(li)。如對(dui)(dui)國(guo)產(chan)00Cr18Ni5Mo3Si2鋼(gang)(gang),按成分(fen)中限計算鉻鎳當量(liang),依次為23.75和8.45,由圖(tu)(tu)1-2-2查(cha)出(chu)α相(xiang)含量(liang)大約為55%。


  為(wei)使焊接(jie)接(jie)頭具(ju)有(you)良(liang)好性(xing)能,應避(bi)免在熔合(he)線附近的熱影響區形成單一的鐵素體(ti)組織,其鉻(ge)(ge)鎳(nie)當量(liang)(liang)應滿足如(ru)下關系(xi)式(shi):[鉻(ge)(ge)當量(liang)(liang)]-[鎳(nie)當量(liang)(liang)+11.59]<7


  此(ci)外(wai);還(huan)有許多研究者從事這方面(mian)的(de)(de)工作(zuo),確定了各種元素對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼組織的(de)(de)影響,使(shi)得計(ji)算公式更符合實際情況。如(ru)蘇聯波塔克等提出的(de)(de)可變形不(bu)銹(xiu)鋼組織圖(tu);肖紀美等對(dui)Cr-Mn-N不(bu)銹(xiu)鋼方面(mian)所進行的(de)(de)大量工作(zuo)等。