雙相不銹鋼的性能同α和γ相的平衡比例有很大關系。首先兩相比例在很大程度上取決于鋼的化學成分,并受熱處理加熱溫度等的影響。如根據不銹鋼的化學成分能正確估計其相組成,則具有重大意義。簡單的如Fe-Cr-Ni三元相圖,反映不出所有添加元素的綜合影響。首先是舍菲利爾將合金元素分為奧氏體形成元素和鐵素體形成元素兩類,并按照其形成能力的大小折算成相當的鎳量和鉻量。繪制成不銹鋼組織圖(常稱為舍菲利爾圖)。最初是研究合金元素對焊縫組織的影響時確定的,適用于高溫快冷狀態下的Cr-Ni不銹鋼,后來推廣到可變形鋼中,并獲得廣泛應用。其當量計算公式為:


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  可以看出(chu),碳對(dui)形(xing)成(cheng)γ相(xiang)的(de)能力比鎳(nie)強30倍。德蘭(對(dui)18-8型Cr-Ni不銹(xiu)鋼(gang))得(de)出(chu)氮與碳的(de)鎳(nie)當量(liang)系數相(xiang)同,均為30。并在計算鎳(nie)當量(liang)時,應(ying)把氮的(de)作用計算進去。圖(tu)1-2-2為鎳(nie)當量(liang)補充氮后的(de)舍(she)菲利(li)爾組(zu)織(zhi)圖(tu)。雖不準確,大體能反映相(xiang)的(de)比例。如對(dui)國產00Cr18Ni5Mo3Si2鋼(gang),按成(cheng)分中限計算鉻鎳(nie)當量(liang),依次(ci)為23.75和8.45,由(you)圖(tu)1-2-2查(cha)出(chu)α相(xiang)含(han)量(liang)大約為55%。


  為(wei)使焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)具有良好性能,應(ying)避免在熔合線(xian)附近的(de)熱影響區形成單一的(de)鐵素體組織,其鉻鎳當(dang)量應(ying)滿(man)足(zu)如下關系(xi)式:[鉻當(dang)量]-[鎳當(dang)量+11.59]<7


  此外;還(huan)有許(xu)多研究者(zhe)從事這(zhe)方(fang)面(mian)的(de)(de)工作,確(que)定了各種元(yuan)素對不(bu)(bu)銹鋼(gang)組織的(de)(de)影(ying)響,使得計(ji)算公式更符合實際情(qing)況。如蘇聯波塔克等(deng)提出的(de)(de)可變形不(bu)(bu)銹鋼(gang)組織圖;肖紀美等(deng)對Cr-Mn-N不(bu)(bu)銹鋼(gang)方(fang)面(mian)所進行的(de)(de)大量工作等(deng)。