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)形成γ相(xiang)(xiang)的能力比鎳強(qiang)30倍。德蘭(lan)(對(dui)18-8型Cr-Ni不銹鋼)得出(chu)氮(dan)與碳的鎳當量(liang)系(xi)數相(xiang)(xiang)同,均為30。并在(zai)計算(suan)鎳當量(liang)時,應(ying)把氮(dan)的作用計算(suan)進去。圖(tu)1-2-2為鎳當量(liang)補(bu)充氮(dan)后的舍菲利爾組織圖(tu)。雖(sui)不準確(que),大體能反(fan)映相(xiang)(xiang)的比例。如對(dui)國產00Cr18Ni5Mo3Si2鋼,按成分中限計算(suan)鉻鎳當量(liang),依次為23.75和8.45,由圖(tu)1-2-2查出(chu)α相(xiang)(xiang)含(han)量(liang)大約為55%。


  為使焊接(jie)接(jie)頭具有(you)良好性能(neng),應避免(mian)在熔合(he)線附近的(de)熱影(ying)響區形成單一的(de)鐵素體組(zu)織,其(qi)鉻鎳當(dang)量應滿足(zu)如(ru)下(xia)關系式:[鉻當(dang)量]-[鎳當(dang)量+11.59]<7


  此外(wai);還有許多研(yan)究者(zhe)從事這方(fang)面(mian)的(de)(de)工(gong)作,確定了各種元素(su)對不(bu)銹鋼組織的(de)(de)影響(xiang),使(shi)得計算公式更符合實際情況。如蘇聯波(bo)塔克等(deng)提出的(de)(de)可變形(xing)不(bu)銹鋼組織圖;肖紀美等(deng)對Cr-Mn-N不(bu)銹鋼方(fang)面(mian)所進行的(de)(de)大量工(gong)作等(deng)。