不銹(xiu)鋼按(an)其組(zu)(zu)織機構(gou)分為(wei)五大類(lei)，這樣隨(sui)著它(ta)們化(hua)學成分和(he)組(zu)(zu)織機構(gou)的不同(tong)，它(ta)們的焊接性是(shi)有很大差別的。為(wei)此獲得高質量的焊接接頭難易程度和(he)注意事項也截(jie)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氏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)(tu)、Delong圖(tu)(tu)和WRC圖(tu)(tu)的(de)鉻(ge)當量(liang)(liang)［Cr]和鎳當量(liang)(liang)［Ni]計(ji)算公式，見表(biao)6-1。

1. Schaeffer圖

  Schaeffer圖(tu)是最早的(de)焊縫組(zu)(zu)織圖(tu)，它(ta)適用(yong)于常(chang)規的(de)不銹(xiu)鋼焊后自然(ran)狀態的(de)焊縫，其精確(que)度為±4%.借(jie)助于薛(xue)夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可以預(yu)控(kong)制焊縫金(jin)屬相的(de)組(zu)(zu)成(cheng)，可達到滿足使用(yong)要求的(de)目的(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中的(de)鐵素體數FN是由磁性測定(ding)儀測定(ding)的(de)，近似于用(yong)金(jin)相測定(ding)所得出鐵素體含(han)量的(de)平均值。

  為了使薛夫勒圖(tu)能針對(dui)不(bu)同成分的(de)母(mu)材與填(tian)充金(jin)屬(shu)在混(hun)合之(zhi)后，對(dui)可能出現的(de)熱裂紋或其冶金(jin)缺陷(xian)做(zuo)出預評價，德國人A.沙賴特等(deng)繪制出經細化了的(de)、專用于焊(han)縫金(jin)屬(shu)的(de)薛夫勒圖(tu)，見圖(tu)6-2。

  圖6-2把焊縫(feng)金屬成(cheng)分分成(cheng)幾個(ge)區，如區域1、2、3及4.例如；當成(cheng)分為(wei)A與(yu)成(cheng)分為(wei)B相互焊合，使用的填充材料成(cheng)分為(wei)C,混合后計算出的焊縫(feng)成(cheng)分為(wei)D,其結果表(biao)明鐵素體含(han)量在(zai)5%~10%之間，具有良(liang)好(hao)的抗熱(re)裂(lie)性能與(yu)韌性。

2. Delong圖

  Delong圖(tu)（見圖(tu)6-3)是(shi)在(zai)Schaeffer 圖(tu)的基(ji)礎上加(jia)(jia)以改進的，并(bing)在(zai)此圖(tu)中加(jia)(jia)人了奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)。N的作用，更適(shi)合于氣體(ti)(ti)保護焊(han)及(ji)含(han)氮(dan)或控氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)的焊(han)縫組(zu)織(zhi)。Delong圖(tu)還進一步提高了估(gu)算鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)的精確度（2%),特別是(shi)對含(han)有(you)比正常氮(dan)含(han)量(liang)高的熔敷金屬。Delong圖(tu)以鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)序(xu)數（FN)標(biao)示(shi)焊(han)縫的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)量(liang)，但FN最大(da)到18FN,不(bu)能(neng)滿(man)足不(bu)斷發展(zhan)的要求(qiu)，特別是(shi)不(bu)能(neng)滿(man)足高鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的雙相鋼(gang)及(ji)其焊(han)縫組(zu)織(zhi)的要求(qiu)。

3. WRC圖(tu)

  WRC圖（見圖6-4)以鐵(tie)素(su)體(ti)序(xu)數（FN)標示焊縫中(zhong)的鐵(tie)素(su)體(ti)量，該(gai)圖把(ba)FN擴大到100FN(相(xiang)(xiang)當于80%的鐵(tie)素(su)體(ti)），被認為適合于判斷(duan)300系列奧氏體(ti)和雙相(xiang)(xiang)不銹鋼焊縫組織中(zhong)的鐵(tie)素(su)體(ti)含量。

  Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷(li)年來根(gen)據焊縫的(de)奧氏體形成元(yuan)素C、N、Mn、Ni,以及鐵素體形成元(yuan)素Cr、Mo、Si、Nb等(deng)對鐵素體的(de)作用，計算鉻、鎳當量，繪制成的(de)組織(zhi)圖(tu)。這些圖(tu)是在不同(tong)時期考慮不同(tong)化(hua)學(xue)元(yuan)素的(de)影(ying)響繪制的(de)，所以各有其特點(dian)，使用時應加(jia)以注意。

  鐵素體含量的預測，只有當焊縫(feng)成(cheng)分包(bao)括在ISO-FN線(xian)（0~100FN)范圍內才會準(zhun)確（此線(xian)繪制在圖6-4里），該圖的極限(xian)決定于(yu)已有數據的范圍，延長線(xian)族將會得出錯(cuo)誤的預測。

  1992年美國推出WRC圖(tu)（見圖(tu)6-4),該圖(tu)能夠更精確(que)地預測不銹鋼(gang)焊(han)(han)縫(feng)金屬中(zhong)(zhong)的鐵素(su)體(ti)含量。圖(tu)6-4中(zhong)(zhong)，縱(zong)坐(zuo)標(biao)Ni當(dang)量中(zhong)(zhong)考慮了N與Cu的因(yin)素(su)。許多研(yan)究(jiu)者研(yan)究(jiu)了鐵素(su)體(ti)－奧(ao)氏體(ti)混(hun)合不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)Cu(通常(chang)含Cu~2%)的影響(xiang)，一致認為Cu對(dui)(dui)鐵素(su)體(ti)含量有顯(xian)著影響(xiang)。加人Cu后(hou)，可(ke)避免(mian)出現對(dui)(dui)焊(han)(han)縫(feng)中(zhong)(zhong)EN值評估過大。

  為了使(shi)焊縫金(jin)屬(shu)型(xing)號、成分與其金(jin)相組織之間有一(yi)目了然的(de)對應關系，又繪制了專用于焊縫金(jin)屬(shu)的(de)薛(xue)夫(fu)勒（Schaeffer)圖，如路(lu)6-5所示。在圖6-5中還包括了奧氏體不(bu)銹鋼(gang)以(yi)外(wai)的(de)其他不(bu)銹鋼(gang)。