不銹鋼(gang)按其組織機構分(fen)為五大類，這樣隨(sui)著(zhu)它們化(hua)學(xue)成分(fen)和組織機構的(de)不同，它們的(de)焊(han)接(jie)性(xing)是有很大差別的(de)。為此(ci)獲得高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭難(nan)易(yi)程(cheng)度(du)和注意事項也截然(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)當量［Cr]和鎳當量［Ni]計算公式(shi)，見表6-1。
1. Schaeffer圖
Schaeffer圖(tu)是最早的(de)(de)(de)焊縫(feng)組(zu)織圖(tu)，它適(shi)用(yong)于常規的(de)(de)(de)不銹鋼焊后自然狀態(tai)的(de)(de)(de)焊縫(feng)，其(qi)精確度(du)為±4%.借助于薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可以預控(kong)制焊縫(feng)金(jin)(jin)屬(shu)相的(de)(de)(de)組(zu)成，可達到(dao)滿足使用(yong)要求的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中的(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)數FN是由磁(ci)性測定(ding)(ding)儀測定(ding)(ding)的(de)(de)(de)，近似于用(yong)金(jin)(jin)相測定(ding)(ding)所得(de)出鐵素(su)(su)體(ti)含量的(de)(de)(de)平均值(zhi)。
為了使(shi)薛夫(fu)勒(le)圖能針對不同(tong)成分(fen)的母(mu)材與(yu)填充金屬在混合(he)之后，對可能出現的熱裂紋或其(qi)冶金缺陷做(zuo)出預評價，德(de)國人(ren)A.沙賴特等繪制出經(jing)細化了的、專用于焊縫金屬的薛夫(fu)勒(le)圖，見圖6-2。
圖6-2把焊(han)縫金屬成分(fen)分(fen)成幾個區，如區域1、2、3及4.例如；當成分(fen)為A與成分(fen)為B相互焊(han)合，使(shi)用的(de)填(tian)充材料成分(fen)為C,混合后計算出(chu)的(de)焊(han)縫成分(fen)為D,其結果表明鐵素體含量(liang)在5%~10%之間，具有良好(hao)的(de)抗熱(re)裂(lie)性(xing)能與韌性(xing)。
2. Delong圖
Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是在(zai)Schaeffer 圖(tu)的(de)(de)(de)基礎上加以改進(jin)的(de)(de)(de)，并(bing)在(zai)此圖(tu)中加人了奧氏體形(xing)成元素(su)(su)。N的(de)(de)(de)作用，更(geng)適合于(yu)氣體保(bao)護(hu)焊(han)及含(han)氮(dan)或(huo)控氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)縫組織。Delong圖(tu)還進(jin)一步提(ti)高(gao)了估算(suan)鐵(tie)素(su)(su)體含(han)量(liang)的(de)(de)(de)精確度（2%),特別是對含(han)有比正常氮(dan)含(han)量(liang)高(gao)的(de)(de)(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)以鐵(tie)素(su)(su)體序數（FN)標(biao)示焊(han)縫的(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體量(liang)，但FN最大到18FN,不(bu)能滿足不(bu)斷發(fa)展的(de)(de)(de)要求(qiu)，特別是不(bu)能滿足高(gao)鐵(tie)素(su)(su)體的(de)(de)(de)雙(shuang)相鋼(gang)及其焊(han)縫組織的(de)(de)(de)要求(qiu)。
3. WRC圖
WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4)以鐵素體(ti)序數(shu)（FN)標(biao)示(shi)焊縫中的(de)鐵素體(ti)量(liang)，該圖(tu)把FN擴大到(dao)100FN(相當(dang)于80%的(de)鐵素體(ti)），被認為適合(he)于判斷300系列奧(ao)氏體(ti)和(he)雙相不銹鋼焊縫組織中的(de)鐵素體(ti)含量(liang)。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷年(nian)來根據焊縫的(de)奧氏體形成元(yuan)素C、N、Mn、Ni,以及鐵(tie)素體形成元(yuan)素Cr、Mo、Si、Nb等對鐵(tie)素體的(de)作用，計算鉻、鎳當(dang)量，繪制(zhi)(zhi)成的(de)組織圖(tu)。這些圖(tu)是在不(bu)同時期(qi)考(kao)慮不(bu)同化學元(yuan)素的(de)影響(xiang)繪制(zhi)(zhi)的(de)，所(suo)以各有其特點，使(shi)用時應(ying)加(jia)以注意。
鐵素體含量的預(yu)測，只有(you)當焊縫(feng)成分包括在ISO-FN線（0~100FN)范圍內才會(hui)(hui)準確（此(ci)線繪制在圖(tu)6-4里），該圖(tu)的極限決定于已有(you)數據的范圍，延長線族將會(hui)(hui)得(de)出錯誤的預(yu)測。
1992年美國推出WRC圖（見圖6-4),該圖能夠更精確地預測不(bu)銹鋼焊縫(feng)金屬(shu)中(zhong)(zhong)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)。圖6-4中(zhong)(zhong)，縱(zong)坐(zuo)標Ni當(dang)量(liang)中(zhong)(zhong)考(kao)慮了N與Cu的因(yin)素(su)。許多研究者研究了鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)－奧氏體(ti)(ti)混(hun)合不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)Cu(通常含(han)Cu~2%)的影響(xiang)，一(yi)致認為Cu對(dui)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)有(you)顯著影響(xiang)。加人(ren)Cu后，可避免出現(xian)對(dui)焊縫(feng)中(zhong)(zhong)EN值評估(gu)過大(da)。
為了使焊縫金(jin)屬型(xing)號、成分(fen)與其(qi)金(jin)相組織之間有一目了然(ran)的(de)對應關系，又(you)繪制(zhi)了專用于焊縫金(jin)屬的(de)薛夫勒（Schaeffer)圖，如路6-5所示。在圖6-5中還包括了奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼以(yi)外的(de)其(qi)他不(bu)銹鋼。
