不銹鋼按其(qi)組織(zhi)機(ji)構分為(wei)五大類，這樣隨著它們(men)化學成分和組織(zhi)機(ji)構的(de)不同，它們(men)的(de)焊接性是有很大差別(bie)的(de)。為(wei)此獲得高質量的(de)焊接接頭難易(yi)程度和注意事項也截(jie)然不同。
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。雙相不(bu)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、Delong圖和(he)WRC圖的鉻當量［Cr]和(he)鎳當量［Ni]計算公式(shi)，見表6-1。
1. Schaeffer圖(tu)
Schaeffer圖(tu)是最早的(de)(de)焊縫(feng)組織圖(tu)，它(ta)適用(yong)于(yu)(yu)常(chang)規的(de)(de)不銹(xiu)鋼焊后自(zi)然(ran)狀態的(de)(de)焊縫(feng)，其精確度為±4%.借助(zhu)于(yu)(yu)薛夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可以預控(kong)制焊縫(feng)金屬相的(de)(de)組成，可達到滿足使用(yong)要求的(de)(de)目的(de)(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中(zhong)的(de)(de)鐵素體數FN是由磁(ci)性測定(ding)(ding)儀測定(ding)(ding)的(de)(de)，近(jin)似于(yu)(yu)用(yong)金相測定(ding)(ding)所(suo)得出鐵素體含量(liang)的(de)(de)平均值。
為了使薛夫勒(le)圖(tu)(tu)能針對不同(tong)成分的(de)母材與填充(chong)金(jin)屬在混合之后，對可能出現的(de)熱(re)裂(lie)紋或其冶金(jin)缺陷做出預評價(jia)，德國(guo)人A.沙賴特(te)等繪(hui)制出經細化了的(de)、專(zhuan)用(yong)于焊縫(feng)金(jin)屬的(de)薛夫勒(le)圖(tu)(tu)，見圖(tu)(tu)6-2。
圖(tu)6-2把焊縫(feng)金屬成(cheng)分(fen)分(fen)成(cheng)幾個區(qu)(qu)，如區(qu)(qu)域1、2、3及4.例如；當(dang)成(cheng)分(fen)為A與(yu)成(cheng)分(fen)為B相互焊合，使(shi)用(yong)的填充材料成(cheng)分(fen)為C,混合后計算出(chu)的焊縫(feng)成(cheng)分(fen)為D,其結果表明鐵素體含量在5%~10%之間，具有(you)良好的抗(kang)熱裂性能與(yu)韌(ren)性。
2. Delong圖
Delong圖(tu)(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)(tu)6-3)是(shi)在Schaeffer 圖(tu)(tu)(tu)的(de)(de)基礎上加(jia)以改進的(de)(de)，并在此圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)加(jia)人了奧(ao)氏(shi)體(ti)形成元素(su)。N的(de)(de)作用，更適合于(yu)氣體(ti)保護焊及含(han)氮或控氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊縫組織(zhi)。Delong圖(tu)(tu)(tu)還進一步提(ti)高(gao)了估算鐵素(su)體(ti)含(han)量的(de)(de)精確度（2%),特別是(shi)對含(han)有(you)比(bi)正常氮含(han)量高(gao)的(de)(de)熔敷金屬。Delong圖(tu)(tu)(tu)以鐵素(su)體(ti)序數（FN)標示焊縫的(de)(de)鐵素(su)體(ti)量，但FN最大到18FN,不(bu)能(neng)滿足不(bu)斷(duan)發展的(de)(de)要求，特別是(shi)不(bu)能(neng)滿足高(gao)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)雙相鋼(gang)及其(qi)焊縫組織(zhi)的(de)(de)要求。
3. WRC圖
WRC圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-4)以鐵(tie)素(su)體序數（FN)標(biao)示(shi)焊(han)縫(feng)中(zhong)的鐵(tie)素(su)體量(liang)，該圖(tu)(tu)把FN擴(kuo)大到100FN(相當(dang)于80%的鐵(tie)素(su)體），被(bei)認(ren)為(wei)適合于判(pan)斷300系(xi)列奧氏體和雙(shuang)相不銹鋼焊(han)縫(feng)組織中(zhong)的鐵(tie)素(su)體含量(liang)。
Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷(li)年來(lai)根據焊縫的(de)(de)奧氏體(ti)形成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)C、N、Mn、Ni,以(yi)及鐵素(su)體(ti)形成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su)Cr、Mo、Si、Nb等對鐵素(su)體(ti)的(de)(de)作用，計算鉻、鎳當量(liang)，繪制成(cheng)(cheng)的(de)(de)組(zu)織圖(tu)。這些圖(tu)是在不(bu)(bu)同時期考慮不(bu)(bu)同化學元(yuan)素(su)的(de)(de)影響繪制的(de)(de)，所以(yi)各有其(qi)特(te)點，使用時應加以(yi)注(zhu)意。
鐵素體(ti)含(han)量的預測(ce)(ce)，只有(you)(you)當焊(han)縫成分包(bao)括在ISO-FN線（0~100FN)范圍內才會準確（此線繪(hui)制(zhi)在圖6-4里），該圖的極限(xian)決定于(yu)已有(you)(you)數據的范圍，延長線族將(jiang)會得(de)出錯誤的預測(ce)(ce)。
1992年美(mei)國推出(chu)WRC圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-4),該圖(tu)(tu)能(neng)夠更精確地預測不銹鋼焊縫金屬中的鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)。圖(tu)(tu)6-4中，縱坐標Ni當量(liang)中考慮了N與Cu的因素。許多研究(jiu)者研究(jiu)了鐵(tie)素體(ti)－奧氏體(ti)混合不銹鋼中Cu(通常含(han)Cu~2%)的影(ying)響，一致認為Cu對鐵(tie)素體(ti)含(han)量(liang)有顯(xian)著影(ying)響。加人Cu后(hou)，可(ke)避免出(chu)現對焊縫中EN值評(ping)估過大。
為了使焊縫金屬(shu)型號、成(cheng)分與其金相組織(zhi)之間有一目(mu)了然(ran)的(de)對(dui)應(ying)關系，又繪制(zhi)了專用于焊縫金屬(shu)的(de)薛夫勒（Schaeffer)圖，如(ru)路6-5所示。在圖6-5中還包括了奧氏體(ti)不銹鋼(gang)以外(wai)的(de)其他不銹鋼(gang)。
