不(bu)銹(xiu)鋼按其組織機構分為五大(da)類(lei)，這樣隨(sui)著它們(men)化學成(cheng)分和(he)組織機構的不(bu)同，它們(men)的焊(han)接性(xing)是有很大(da)差別(bie)的。為此獲得(de)高質量的焊(han)接接頭難易程度和(he)注意事項也截然不(bu)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(xiang)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、Delong圖和(he)WRC圖的鉻當量(liang)［Cr]和(he)鎳當量(liang)［Ni]計算公式，見表6-1。

1. Schaeffer圖

  Schaeffer圖(tu)是最早的(de)焊(han)縫組織圖(tu)，它適用于(yu)常規的(de)不銹鋼焊(han)后自然狀態的(de)焊(han)縫，其精確度為±4%.借助于(yu)薛(xue)夫勒（Schaeffer)圖(tu)，可(ke)以預控制(zhi)焊(han)縫金屬相的(de)組成(cheng)，可(ke)達到滿足使用要求的(de)目的(de)，見圖(tu)6-1。圖(tu)6-1中(zhong)的(de)鐵(tie)素體(ti)數FN是由磁性測(ce)定(ding)儀測(ce)定(ding)的(de)，近似于(yu)用金相測(ce)定(ding)所(suo)得(de)出鐵(tie)素體(ti)含量(liang)的(de)平均值。

  為了(le)使薛夫勒圖(tu)(tu)能針對不同成(cheng)分的(de)母材與填充金屬在混合之后(hou)，對可能出現的(de)熱裂紋或(huo)其冶金缺陷(xian)做(zuo)出預評(ping)價，德國(guo)人A.沙賴特(te)等繪制出經細化了(le)的(de)、專用于焊縫(feng)金屬的(de)薛夫勒圖(tu)(tu)，見圖(tu)(tu)6-2。

  圖6-2把焊(han)縫金屬成(cheng)(cheng)分(fen)分(fen)成(cheng)(cheng)幾個區，如區域(yu)1、2、3及4.例如；當成(cheng)(cheng)分(fen)為A與成(cheng)(cheng)分(fen)為B相互(hu)焊(han)合(he)，使用的填充材料成(cheng)(cheng)分(fen)為C,混合(he)后計算出的焊(han)縫成(cheng)(cheng)分(fen)為D,其結果表明鐵素(su)體含(han)量在5%~10%之(zhi)間，具有(you)良好的抗熱裂(lie)性能與韌(ren)性。

2. Delong圖

  Delong圖(tu)(tu)（見圖(tu)(tu)6-3)是在(zai)Schaeffer 圖(tu)(tu)的基礎上加以(yi)改進的，并在(zai)此圖(tu)(tu)中加人了奧氏體(ti)形(xing)成元素(su)(su)(su)。N的作用，更適合于(yu)氣體(ti)保護焊(han)及含(han)氮或(huo)控氮不(bu)(bu)銹鋼的焊(han)縫(feng)(feng)組(zu)織(zhi)(zhi)。Delong圖(tu)(tu)還(huan)進一步提高(gao)(gao)了估(gu)算鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)含(han)量(liang)的精(jing)確度（2%),特別(bie)是對含(han)有(you)比正常氮含(han)量(liang)高(gao)(gao)的熔(rong)敷金屬(shu)。Delong圖(tu)(tu)以(yi)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)序數(shu)（FN)標示(shi)焊(han)縫(feng)(feng)的鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)量(liang)，但FN最(zui)大到18FN,不(bu)(bu)能滿足不(bu)(bu)斷發展的要(yao)求(qiu)(qiu)，特別(bie)是不(bu)(bu)能滿足高(gao)(gao)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)的雙相鋼及其(qi)焊(han)縫(feng)(feng)組(zu)織(zhi)(zhi)的要(yao)求(qiu)(qiu)。

3. WRC圖

  WRC圖（見(jian)圖6-4)以鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)序數（FN)標示焊縫(feng)中(zhong)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)量，該圖把FN擴大(da)到(dao)100FN(相當于80%的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)），被(bei)認為適合于判斷300系列(lie)奧氏(shi)體(ti)(ti)和雙(shuang)相不銹鋼(gang)焊縫(feng)組織中(zhong)的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)含(han)量。

  Schaeffer 圖(tu)、Delong圖(tu)、WRC圖(tu)是歷年來根據焊(han)縫的(de)奧氏體形(xing)成元(yuan)素(su)C、N、Mn、Ni,以及鐵素(su)體形(xing)成元(yuan)素(su)Cr、Mo、Si、Nb等(deng)對鐵素(su)體的(de)作用，計(ji)算鉻、鎳當量，繪制成的(de)組(zu)織圖(tu)。這些(xie)圖(tu)是在不同(tong)(tong)時(shi)期考慮不同(tong)(tong)化(hua)學元(yuan)素(su)的(de)影響繪制的(de)，所以各有其(qi)特點，使用時(shi)應加以注意。

  鐵素(su)體含量的預測(ce)(ce)，只(zhi)有(you)當焊縫成(cheng)分(fen)包括在ISO-FN線(xian)（0~100FN)范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)才會準(zhun)確（此線(xian)繪制在圖6-4里），該圖的極限決(jue)定于已有(you)數據的范(fan)圍(wei)(wei)，延(yan)長線(xian)族將(jiang)會得出錯誤的預測(ce)(ce)。

  1992年美國推出WRC圖（見(jian)圖6-4),該圖能夠更精(jing)確地預測不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)縫(feng)金(jin)屬中(zhong)的(de)(de)鐵素體含量。圖6-4中(zhong)，縱坐標Ni當量中(zhong)考慮了N與Cu的(de)(de)因素。許多研究(jiu)者研究(jiu)了鐵素體－奧(ao)氏體混(hun)合(he)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)Cu(通常含Cu~2%)的(de)(de)影響，一致認為Cu對鐵素體含量有顯著影響。加(jia)人Cu后(hou)，可避(bi)免(mian)出現對焊(han)縫(feng)中(zhong)EN值評估過大。

  為了(le)使焊縫金屬(shu)(shu)型號、成分與其金相(xiang)組織之間有一目了(le)然的對應關系，又繪制了(le)專用于焊縫金屬(shu)(shu)的薛(xue)夫(fu)勒（Schaeffer)圖，如路6-5所示。在圖6-5中還包(bao)括了(le)奧氏體(ti)不銹鋼以外的其他不銹鋼。