为确保钢结构的安全，焊接接头的质量非常重要。金属材料的韧性与其显微组织有密切的关系。一般说来，显微组织越细，韧性越好。作为细化焊接金属显微组织的研究结果有，以微小夹杂物为核的晶粒内相变技术等。与轧制钢材一样，焊接金属受相产生的变形和水冷时的快速冷却等的制约，为解决这一问题，新日铁研究了利用晶粒内的相变来巧妙控制的相变技术。以晶粒内相变为例，放射状的板状组织以Ti氧化物为中心而生成，形成了倾角大的晶界。由于晶粒内相变生成的针状铁素体是倾角大的组织，在破坏传播过程中具有使破坏单位变小的作用，由此能够获得高韧性的焊接金属。关于焊接金属的晶粒内相变机理，很多能从晶格共格性的观点来说明。从与铁素体的非共格性小的Ti-O和TiN等中能看到晶粒内铁素体的生长。另一方面，在焊接金属中没有生成在焊接热影响区中能看到的夹杂物周围的溶质缺乏层。有关晶粒内相变机理的详细解析已成为今后的课题。在工业界，利用晶粒内相变来控制显微组织的焊接金属已被广泛稳定应用。例如，HT490MPa钢材是一种高韧性焊接金属，即使在10kJ/mm的大线能量焊接的埋弧焊中，其-70℃时的夏氏冲击吸收能超过100J。在强度更高钢的焊接例子中，有X120级UOE钢管接缝部的埋弧焊，其显微组织是以退化的上贝氏体（DUB）为主的微细组织。一般认为要确保上贝氏体的韧性是很困难的，但在该焊接金属中获得了-30℃时的夏氏冲击吸收能超过100J的高韧性。作为其理由，可以认为有以下两点：一是在晶粒相变中由氧化物生成的铁素体有可能使DUB的尺寸细化；二是DUB会影响存在于贝氏体板条间的残留奥氏体薄片。（青山）


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