(c)  E＝40KJ/cm

图6   不同焊接热输入下的CGHAZ光学金相  ×500 仔细观察图6的一组光学金相可以发现，不同的焊接热输入促使CGHAZ的晶粒发生程度不同的长大。同时，焊接热输入也强烈的影响了CGHAZ组织形态的变化。 在较低的焊接热输入下，可以观察到相当数量的板条马氏体组织(图6(a))。在TEM下，这种马氏体组织如图7所示。选区电子衍射表明，这种组织由马氏体板条和板条界间的残余奥氏体组成。虽然这种残余奥氏体是一种韧性相，但由于马氏体板条的过饱和固溶，使得CGHAZ的韧性未能达到最佳状态[4]。 

图7 CGHAZ中的板条马氏体（E=10 KJ/cm）×20000 在较高的焊接热输入下，由于冷却速度的降低，已出现少量块状铁素体和珠光体(见图6(c))。在TEM下，这种组织特征揭示得更为清晰。等轴的铁素体（图8）和等轴铁素体与珠光体共存（图9）的景象时而可见。在高的焊接热输入下，由于这种铁素体+珠光体组织部分代替了针状铁素体，致使CGHAZ性能严重恶化。

图8  CGHAZ中的块状铁素体 ×14000

图9  CGHAZ中的块状铁素体和珠光体 ×14000 在中等焊接热输入下（如E=20 KJ/cm），X80 CGHAZ表现了较好的强韧配合。图6（b）为这种焊接热过程中形成的针状铁素体的光学金相。在TEM连续拍摄的视域中，可观察到这种针状铁素体的细小、密集的分布形态（图10）。仔细观察表明，这种针状铁素体经常从原奥氏体的晶界以不同的位向插入晶内（图10），因而使得钢材的有效晶粒尺寸减小，从而有利于强韧性的提高。在高的热输入下，在原奥氏体晶界并不呈现这种形态（图11），因而不利于韧性的提高。

图10 沿晶界不同位向生长的针状铁素体（E=20 KJ/cm ）

×20000

图11 晶界附近的块状组织（E=50 KJ/cm ） ×20000 在中等焊接热输入下，除形成针状铁素体外，还可观察到下贝氏体的存在。图12中不同区域的TEM图像揭示了这种有利于韧性的下贝氏体组织形态。   4 结论 (1) X80在焊接加热温度为1300℃时所形成的粗晶区韧性最低，是受焊区的薄弱环节。950℃以下的焊接热过程，对管线钢的韧性没有大的损害。