Este estudio utilizó una técnica de imagen digital (DIC) para obtener la distribución de deformaciones en varias ubicaciones de las uniones de soldadura de tuberías X80 con subajuste bajo carga de tracción uniaxial. Además, se analizaron las características de la microestructura y los patrones de deformación en diferentes regiones mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados mostraron que había heterogeneidad en la deformación entre las diversas regiones de la unión soldada. La concentración de deformación existió solo en la zona afectada por el calor (HAZ) del metal base de 12.8 mm y solo en la etapa de deformación elástica. Hubo concentración de deformación en el metal de soldadura (WM) y en ambos lados de la HAZ cerca de la etapa de casi fractura, y la máxima deformación se encontró en el WM. Cuando M = 12.2%, el KC fue 6.27 y el KF fue 1.73, y el KF fue 113% y 152% del KC y el KG, respectivamente. El gran número de bandas de deslizamiento generadas indicó un daño serio en el WM cerca de la etapa de fractura. En la etapa de deformación elástica, la concentración de deformación de la HAZ N1 fue causada por el ferrito suavizado. La máxima deformación del WM cerca de la etapa de fractura fue causada por el gran tamaño de grano y las islas de martensita-austenita (M-A) no uniformes, lo que también puede llevar a una mejor tenacidad local de la soldadura de cobertura y afectar aún más el mecanismo de fractura de la unión soldada.