不銹鋼按其組(zu)織(zhi)機構分為五大類，這樣隨(sui)著它們(men)化學(xue)成分和(he)組(zu)織(zhi)機構的不同，它們(men)的焊接性是(shi)有很大差(cha)別的。為此獲得高質量的焊接接頭(tou)難易程度和(he)注意事項也截(jie)然(ran)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(ao)氏體(ti)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(ge)當(dang)量(liang)［Cr]和鎳當(dang)量(liang)［Ni]計算公式，見(jian)表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)是最早(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)焊縫組(zu)織圖(tu)，它(ta)適(shi)用(yong)于(yu)(yu)常規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)不銹鋼焊后自然狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)焊縫，其(qi)精確度為(wei)±4%.借助(zhu)于(yu)(yu)薛夫勒(le)（Schaeffer)圖(tu)，可以預控(kong)制焊縫金屬相的(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)成，可達到滿足使(shi)用(yong)要求的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體數FN是由磁性測定(ding)儀測定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)，近似于(yu)(yu)用(yong)金相測定(ding)所得出鐵素體含量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均值。
為了使薛夫勒圖(tu)能(neng)針對不(bu)同成分(fen)的(de)母材與填充金屬(shu)在(zai)混合之后，對可能(neng)出現的(de)熱裂紋(wen)或其冶金缺陷做出預評(ping)價，德國人(ren)A.沙賴特(te)等(deng)繪制出經細化了的(de)、專用于(yu)焊縫(feng)金屬(shu)的(de)薛夫勒圖(tu)，見圖(tu)6-2。
圖6-2把(ba)焊(han)(han)縫金屬成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)分(fen)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)幾個區，如區域1、2、3及4.例(li)如；當成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)(wei)A與成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)(wei)B相互焊(han)(han)合，使用的(de)(de)填充材料成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)(wei)C,混合后(hou)計算出(chu)的(de)(de)焊(han)(han)縫成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)(wei)D,其結果表明鐵素體(ti)含量在5%~10%之間(jian)，具有良好的(de)(de)抗熱裂性(xing)能與韌性(xing)。
2. Delong圖
Delong圖（見圖6-3)是(shi)在(zai)Schaeffer 圖的(de)基(ji)礎上加以改進的(de)，并在(zai)此圖中加人了奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素。N的(de)作用(yong)，更適合于氣體(ti)(ti)保護焊及含(han)氮或控(kong)氮不(bu)銹鋼(gang)的(de)焊縫組織(zhi)。Delong圖還進一步(bu)提高了估算(suan)鐵(tie)素體(ti)(ti)含(han)量(liang)的(de)精(jing)確度（2%),特(te)別是(shi)對含(han)有(you)比正常氮含(han)量(liang)高的(de)熔敷金屬(shu)。Delong圖以鐵(tie)素體(ti)(ti)序(xu)數（FN)標示焊縫的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)量(liang)，但(dan)FN最(zui)大到18FN,不(bu)能(neng)滿(man)足不(bu)斷發展的(de)要(yao)(yao)求，特(te)別是(shi)不(bu)能(neng)滿(man)足高鐵(tie)素體(ti)(ti)的(de)雙相(xiang)鋼(gang)及其(qi)焊縫組織(zhi)的(de)要(yao)(yao)求。
3. WRC圖
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵素(su)體(ti)序數（FN)標示焊縫中(zhong)(zhong)的鐵素(su)體(ti)量，該圖(tu)把(ba)FN擴大到100FN(相當于80%的鐵素(su)體(ti)），被認為適合于判斷300系列奧氏體(ti)和雙相不銹(xiu)鋼焊縫組織中(zhong)(zhong)的鐵素(su)體(ti)含量。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷年(nian)來根據(ju)焊縫的奧氏(shi)體(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)(su)(su)C、N、Mn、Ni,以(yi)及(ji)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)(su)(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的作用，計算鉻、鎳當量，繪(hui)制成的組(zu)織圖(tu)。這些圖(tu)是在不同時(shi)期考慮不同化學(xue)元(yuan)素(su)(su)(su)的影響繪(hui)制的，所以(yi)各(ge)有其特點，使(shi)用時(shi)應加(jia)以(yi)注意。
鐵(tie)素體含(han)量的(de)預測(ce)，只有(you)當焊縫成分包括在ISO-FN線(xian)（0~100FN)范圍內才會準確(que)（此線(xian)繪制(zhi)在圖(tu)6-4里），該圖(tu)的(de)極限決定于已有(you)數據的(de)范圍，延(yan)長線(xian)族將會得出錯誤的(de)預測(ce)。
1992年美國推出WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4),該(gai)圖(tu)能(neng)夠更精確地預測(ce)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)縫(feng)金屬(shu)中的鐵素體含(han)量。圖(tu)6-4中，縱坐標Ni當量中考(kao)慮(lv)了N與(yu)Cu的因素。許多(duo)研(yan)究(jiu)者研(yan)究(jiu)了鐵素體－奧氏體混(hun)合(he)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中Cu(通常含(han)Cu~2%)的影響，一致(zhi)認(ren)為Cu對鐵素體含(han)量有(you)顯著(zhu)影響。加(jia)人Cu后，可避免(mian)出現對焊(han)縫(feng)中EN值(zhi)評估過大。
為(wei)了(le)使焊(han)(han)縫(feng)金屬型號(hao)、成分與其金相組織(zhi)之間有一目(mu)了(le)然的(de)對(dui)應關系，又繪制(zhi)了(le)專用(yong)于(yu)焊(han)(han)縫(feng)金屬的(de)薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)(tu)，如路(lu)6-5所示。在圖(tu)(tu)6-5中還包括(kuo)了(le)奧氏體不銹(xiu)鋼以外的(de)其他不銹(xiu)鋼。
