不(bu)銹鋼按其組織(zhi)機(ji)構分為五(wu)大類，這樣隨著它們(men)化學成分和(he)組織(zhi)機(ji)構的(de)不(bu)同，它們(men)的(de)焊接(jie)(jie)性是(shi)有(you)很大差別的(de)。為此獲得高質量的(de)焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭難易程(cheng)度和(he)注意事項也截然不(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(ao)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(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(tu)、Delong圖(tu)和WRC圖(tu)的鉻(ge)當量［Cr]和鎳(nie)當量［Ni]計算公(gong)式，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)(tu)是最早的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)組織圖(tu)(tu)，它適用于(yu)常(chang)規的(de)不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)后自然狀態的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)，其精確度為±4%.借助(zhu)于(yu)薛夫勒(le)（Schaeffer)圖(tu)(tu)，可以(yi)預控制焊(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬相的(de)組成，可達到(dao)滿足使用要(yao)求的(de)目的(de)，見圖(tu)(tu)6-1。圖(tu)(tu)6-1中(zhong)的(de)鐵素體數FN是由磁(ci)性(xing)測(ce)定儀測(ce)定的(de)，近(jin)似于(yu)用金(jin)相測(ce)定所得出鐵素體含量的(de)平均(jun)值。
為了使薛夫(fu)勒(le)圖(tu)能(neng)針對(dui)不(bu)同(tong)成(cheng)分的母材(cai)與填充(chong)金屬(shu)在混(hun)合之(zhi)后(hou)，對(dui)可能(neng)出現的熱(re)裂(lie)紋或其(qi)冶金缺陷做(zuo)出預評(ping)價，德國人A.沙賴特等(deng)繪制(zhi)出經細化了的、專(zhuan)用于焊縫(feng)金屬(shu)的薛夫(fu)勒(le)圖(tu)，見(jian)圖(tu)6-2。
圖(tu)6-2把焊(han)縫金屬成(cheng)(cheng)分分成(cheng)(cheng)幾個區，如區域1、2、3及4.例如；當(dang)成(cheng)(cheng)分為(wei)A與(yu)(yu)成(cheng)(cheng)分為(wei)B相(xiang)互(hu)焊(han)合，使用的填(tian)充材料成(cheng)(cheng)分為(wei)C,混(hun)合后(hou)計算出(chu)的焊(han)縫成(cheng)(cheng)分為(wei)D,其結果表(biao)明鐵素(su)體含量在5%~10%之間，具有良好的抗熱裂性(xing)能與(yu)(yu)韌性(xing)。
2. Delong圖
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是在Schaeffer 圖(tu)的(de)基礎(chu)上加以(yi)改進的(de)，并在此圖(tu)中加人了(le)奧氏體(ti)(ti)形(xing)成元素(su)(su)。N的(de)作用，更適合于氣體(ti)(ti)保護焊(han)及含(han)(han)(han)氮(dan)或控氮(dan)不銹鋼的(de)焊(han)縫組織。Delong圖(tu)還(huan)進一步提高(gao)(gao)了(le)估算鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)含(han)(han)(han)量(liang)的(de)精確度（2%),特別是對含(han)(han)(han)有比正常氮(dan)含(han)(han)(han)量(liang)高(gao)(gao)的(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)以(yi)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)序(xu)數（FN)標(biao)示焊(han)縫的(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)量(liang)，但(dan)FN最大到18FN,不能(neng)滿(man)足不斷發展的(de)要求，特別是不能(neng)滿(man)足高(gao)(gao)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)雙相鋼及其焊(han)縫組織的(de)要求。
3. WRC圖(tu)
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵素體序數（FN)標(biao)示焊縫中的(de)鐵素體量，該圖(tu)把FN擴大到100FN(相當于80%的(de)鐵素體），被(bei)認為適合于判(pan)斷300系(xi)列奧氏體和雙(shuang)相不銹鋼(gang)焊縫組織中的(de)鐵素體含量。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是(shi)歷(li)年來根據焊(han)縫的奧氏體形成(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(yong)，計算鉻(ge)、鎳(nie)當量，繪(hui)制(zhi)成(cheng)的組織圖(tu)。這些圖(tu)是(shi)在不(bu)(bu)同時(shi)期考慮不(bu)(bu)同化學元(yuan)素(su)的影(ying)響繪(hui)制(zhi)的，所以各有其特點(dian)，使用(yong)時(shi)應加(jia)以注(zhu)意(yi)。
鐵(tie)素體含(han)量的預測(ce)，只有(you)當焊(han)縫(feng)成分(fen)包括在ISO-FN線(xian)（0~100FN)范(fan)圍內才(cai)會準確（此線(xian)繪制在圖(tu)6-4里），該圖(tu)的極限決定于(yu)已(yi)有(you)數據(ju)的范(fan)圍，延長線(xian)族將會得(de)出(chu)錯(cuo)誤的預測(ce)。
1992年美國推出WRC圖（見圖6-4),該圖能夠更精確地預測不銹鋼焊縫(feng)金屬中(zhong)的(de)鐵素(su)體含(han)量。圖6-4中(zhong)，縱坐標Ni當(dang)量中(zhong)考慮了N與(yu)Cu的(de)因素(su)。許多研究(jiu)者(zhe)研究(jiu)了鐵素(su)體－奧氏體混合不銹鋼中(zhong)Cu(通常含(han)Cu~2%)的(de)影(ying)響(xiang)，一致認為(wei)Cu對鐵素(su)體含(han)量有(you)顯著影(ying)響(xiang)。加(jia)人Cu后，可(ke)避免(mian)出現對焊縫(feng)中(zhong)EN值(zhi)評(ping)估過大。
為了使焊(han)縫金屬型號、成(cheng)分與其金相(xiang)組(zu)織(zhi)之間有一目了然的對應關系，又(you)繪(hui)制了專用(yong)于焊(han)縫金屬的薛(xue)夫勒(le)（Schaeffer)圖，如路6-5所示(shi)。在圖6-5中還(huan)包括了奧氏體不(bu)銹鋼(gang)以外的其他(ta)不(bu)銹鋼(gang)。
