不銹(xiu)鋼(gang)按其組織(zhi)機構分(fen)為(wei)五大(da)類，這(zhe)樣隨(sui)著(zhu)它(ta)們化學(xue)成分(fen)和組織(zhi)機構的(de)不同(tong)，它(ta)們的(de)焊接性是(shi)有很(hen)大(da)差(cha)別的(de)。為(wei)此獲得高質量的(de)焊接接頭難易程度和注意事項也截然不同(tong)。
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(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)的鉻當(dang)量［Cr]和鎳當(dang)量［Ni]計算公(gong)式，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖是最(zui)早的(de)焊(han)縫(feng)組(zu)織圖，它適用于(yu)(yu)常規(gui)的(de)不銹鋼焊(han)后(hou)自然狀態的(de)焊(han)縫(feng)，其(qi)精確度為(wei)±4%.借助于(yu)(yu)薛夫勒（Schaeffer)圖，可(ke)以預(yu)控制焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)相(xiang)的(de)組(zu)成，可(ke)達(da)到滿足使(shi)用要求(qiu)的(de)目的(de)，見(jian)圖6-1。圖6-1中(zhong)的(de)鐵素(su)體數FN是由磁(ci)性(xing)測(ce)(ce)(ce)定儀測(ce)(ce)(ce)定的(de)，近似于(yu)(yu)用金(jin)相(xiang)測(ce)(ce)(ce)定所得(de)出(chu)鐵素(su)體含(han)量的(de)平均值。
為了使薛夫勒圖能針對不同成分的母材(cai)與填充金屬(shu)在混合之(zhi)后，對可能出(chu)現的熱裂紋或其冶金缺陷做出(chu)預評價，德國人(ren)A.沙賴(lai)特等繪制出(chu)經細(xi)化了的、專用于焊縫金屬(shu)的薛夫勒圖，見(jian)圖6-2。
圖6-2把(ba)焊縫金屬成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)分(fen)(fen)成(cheng)(cheng)幾(ji)個區(qu)，如(ru)區(qu)域(yu)1、2、3及(ji)4.例如(ru)；當(dang)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)為(wei)A與成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)為(wei)B相互焊合(he)，使用的(de)填充材(cai)料成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)為(wei)C,混合(he)后計算出的(de)焊縫成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)為(wei)D,其(qi)結果表(biao)明鐵素體含量在(zai)5%~10%之(zhi)間，具(ju)有(you)良好的(de)抗熱裂性能與韌性。
2. Delong圖(tu)
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是(shi)在Schaeffer 圖(tu)的(de)(de)基礎(chu)上加以改進的(de)(de)，并在此圖(tu)中加人了奧氏體(ti)形成元素(su)。N的(de)(de)作用，更適合于氣體(ti)保護(hu)焊及含氮(dan)或(huo)控氮(dan)不銹鋼的(de)(de)焊縫組(zu)織。Delong圖(tu)還進一(yi)步提高(gao)了估算(suan)鐵(tie)素(su)體(ti)含量的(de)(de)精確度（2%),特別是(shi)對含有比正(zheng)常氮(dan)含量高(gao)的(de)(de)熔敷金屬(shu)。Delong圖(tu)以鐵(tie)素(su)體(ti)序(xu)數（FN)標示焊縫的(de)(de)鐵(tie)素(su)體(ti)量，但FN最大(da)到18FN,不能滿足不斷發(fa)展的(de)(de)要求(qiu)，特別是(shi)不能滿足高(gao)鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)(de)雙相鋼及其焊縫組(zu)織的(de)(de)要求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵素(su)體序數（FN)標示焊縫(feng)中(zhong)的鐵素(su)體量，該圖(tu)把FN擴大到100FN(相當于(yu)80%的鐵素(su)體），被(bei)認為適合于(yu)判斷300系列奧氏體和(he)雙相不銹鋼焊縫(feng)組織(zhi)中(zhong)的鐵素(su)體含量。
Schaeffer 圖、Delong圖、WRC圖是歷年(nian)來根據焊縫的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體形成元(yuan)素(su)C、N、Mn、Ni,以及鐵素(su)體形成元(yuan)素(su)Cr、Mo、Si、Nb等(deng)對鐵素(su)體的(de)(de)作用(yong)，計算鉻、鎳當量，繪制(zhi)成的(de)(de)組織圖。這些圖是在(zai)不同時期(qi)考慮不同化學元(yuan)素(su)的(de)(de)影響繪制(zhi)的(de)(de)，所以各有其(qi)特點(dian)，使用(yong)時應加以注意。
鐵素體(ti)含量(liang)的(de)預(yu)測，只有當焊縫(feng)成(cheng)分(fen)包括在(zai)ISO-FN線(xian)(xian)（0~100FN)范圍(wei)(wei)內(nei)才(cai)會(hui)準確(que)（此(ci)線(xian)(xian)繪制在(zai)圖6-4里(li)），該圖的(de)極(ji)限決定于已(yi)有數(shu)據的(de)范圍(wei)(wei)，延長線(xian)(xian)族將會(hui)得出(chu)錯誤的(de)預(yu)測。
1992年(nian)美國推出(chu)WRC圖（見圖6-4),該圖能(neng)夠(gou)更(geng)精確地預測不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊縫金屬(shu)中的(de)鐵素(su)體(ti)含量(liang)(liang)。圖6-4中，縱坐標Ni當量(liang)(liang)中考慮了N與Cu的(de)因素(su)。許多研(yan)究(jiu)者(zhe)研(yan)究(jiu)了鐵素(su)體(ti)－奧氏體(ti)混合(he)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中Cu(通常含Cu~2%)的(de)影(ying)響，一致認為Cu對鐵素(su)體(ti)含量(liang)(liang)有顯著影(ying)響。加人Cu后，可避免出(chu)現對焊縫中EN值評估過大。
為了(le)使焊縫金屬型號、成分與(yu)其(qi)(qi)金相組織之間有一目了(le)然(ran)的對應關系(xi)，又繪制(zhi)了(le)專用于焊縫金屬的薛夫勒（Schaeffer)圖，如(ru)路6-5所示。在圖6-5中還包括了(le)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)以外的其(qi)(qi)他(ta)不銹(xiu)鋼(gang)。
