4.2冲击试验断口扫描分析

采用扫描电镜对断口进行分析，试样经超声波清洗后观察，清洗时间为15分钟，采用无水乙`醇清洗剂。采用JEOLJSM-590OLV电子扫描仪进行冲击断口微观形貌分析。试验过程中环境条件：室温26℃；湿度：81%，观察断口中心位置。

4.2.1断口微观形

貌

图5.4焊条电弧焊焊缝冲击断口扫描照片

图5.5焊条电弧焊热影响区冲击断口

扫描照片

图5.6自保护药芯焊丝半自动焊焊缝冲击断口扫描照片

图5.7自保护药芯焊丝半自动焊热影响区冲击断口扫描照片

4.2.2断口形貌分析

首先通过宏观观察可以看出，不同断口的变形程度不同，断口在断裂前全部发生了塑性变形，只是塑性变形的程度不同。塑性变形大的形状不规则，塑性变形小的断口平整。与表4.3所测的试验结果相对照可以发现：试样断裂前如果发生较大的塑性变形，同时纤维断口较大，放射区较小，则韧性值较高。

经过断口形貌测试及分析知：三种工艺的热影响区均为韧性断口而焊缝处的断口为脆性断口。热影响区处有大量的韧窝断口比例，但在韧窝型断口区内，也存在着一些孤立的解理断口区。焊缝的断口照片不是很明显但根据冲击功数据和图片花样对照分析断口的河流花样应该是准解理断裂。此外，还存在塑变撕裂痕，在局部地区形成裂纹，并在该区局部扩展，形成大量短而弯曲的撕裂棱，撕裂棱是由几个靠近的微裂纹在外力作用下扩展而连通。

第5章结论

本文研究了X80管线钢焊接接头组织与性能研究，最终得到如下结论：

1.对于X8O管线钢焊接粗晶区，当晶粒较细，且生成一定量的粒状贝氏体时，由于其对板条的分割作用使板条贝氏体组织更细，韧性优越；同时当使用小线能量、多道薄层焊接时，也有利于提高接头力学性能；X80管线钢淬硬性较低。

2.焊接接头的组织是正常的针状铁素体+珠光体+粒状贝氏体组织，严重影响焊接接头的力学性能的是粗晶区晶粒长大。

3.焊接接头完全符合标准的是工艺方案三。前两种方案的背弯试验不符合要求，在拉伸试样的断裂处发现氢白点大大降低了焊缝金属的塑性，使得背弯试验不合格，但强度指标基本不受影响，冲击韧性不受影响。解决方法应该减少氢的来源，取得合理的预热温度，选取高匹配的焊接材料制定合理的焊接工艺规范；或者通过100-250℃适当时间的去氢退火处理，可以降低焊缝金属中的氢含量防止白点的形成。

4.综合考虑评价三种工艺的环焊接头各项组织与力学性能，工艺方案三优于工艺方案一优于工艺方案二。