隨著耐磨板強(qiáng)度不斷提高，強(qiáng)度提高帶來的焊接冷裂紋傾向大、焊縫金屬韌性下降的問題日益顯得突出，很大程度上制約了高強(qiáng)度耐磨板的應(yīng)用。為解決該焊接難題，材料界提出了耐磨板的焊接匹配的課題。對于焊接接頭，焊縫金屬與母材在強(qiáng)度上存在三種組配關(guān)系: 等強(qiáng)匹配(焊縫強(qiáng)度等于母材)、高強(qiáng)匹配(焊縫強(qiáng)度高于母材)及低強(qiáng)匹配(焊縫強(qiáng)度低于母材)。長期以來，雖然實(shí)際焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、焊接工藝制定及焊接材料選擇基本以等強(qiáng)匹配為主，但一些研究人員提出了高強(qiáng)匹配焊接技術(shù)，而有些研究人員則認(rèn)為低強(qiáng)匹配更易獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭。科研工作者經(jīng)分析認(rèn)為低強(qiáng)匹配焊接技術(shù)能較好的控制焊接冷裂紋的產(chǎn)生并保證接頭的抗斷性能。
雖然耐磨板高強(qiáng)匹配焊接技術(shù)通過提高焊縫金屬的強(qiáng)度可以降低位于焊縫中的裂紋的擴(kuò)展驅(qū)動力，從而提高焊接接頭抗斷能力，但前提是接頭總體韌性處于較高水平。隨著耐磨板強(qiáng)度的提高，焊接冷裂紋敏感性增大、焊縫韌性降低，焊接難度增大。相反，采用焊接裂紋敏感性相對較低、焊縫金屬塑韌性相對較高的低強(qiáng)匹配焊接技術(shù)能較好的控制焊接冷裂紋的產(chǎn)生并保證接頭的抗斷性能。從大量的研究結(jié)果與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)來看，低強(qiáng)匹配是解決高強(qiáng)度耐磨板焊接難題的有效途徑。
低強(qiáng)匹配具有如下特點(diǎn):
（1）通過母材拘束強(qiáng)化，可以實(shí)現(xiàn)一定幅度范圍內(nèi)的低強(qiáng)匹配焊接接頭與母材等強(qiáng)。研究顯示，只要焊縫金屬的強(qiáng)度不低于母材強(qiáng)度的 80% 則仍可保證接頭與母材等強(qiáng)；焊縫金屬強(qiáng)度比母材低 10-15% 不會引起接頭總體強(qiáng)度的降低; 有實(shí)驗(yàn)證明，對于屈服強(qiáng)度分別為 960 MPa 和1100 MPa 級別的耐磨板，焊縫金屬強(qiáng)度比母材低23%也未引起接頭強(qiáng)度的降低。
（2）與等強(qiáng)或高強(qiáng)匹配相比，低強(qiáng)匹配接頭焊接殘余應(yīng)力峰值水平相對較低，同時焊縫金屬因強(qiáng)度要求的降低而減少了合金成分含量，從而降低了組織淬硬傾向，使得焊接冷裂紋產(chǎn)生傾向相對較低，從而可以降低預(yù)熱、后熱等工藝要求。實(shí)驗(yàn)表明: 與等強(qiáng)或高強(qiáng)焊縫相比，低強(qiáng)匹配能有效降低焊接殘余應(yīng)力，同時焊縫金屬具有更高的塑性和斷裂韌性，降低了焊接冷裂敏感性，從而可明顯降低預(yù)熱溫度。實(shí)際上其疲勞裂紋擴(kuò)展速率與等強(qiáng)匹配焊縫相當(dāng)。低強(qiáng)匹配接頭焊縫金屬具有相對較高的塑性和斷裂韌性及較低的焊接殘余應(yīng)力峰值水平，在一定程度上有利于接頭抗斷性能的提高。
低強(qiáng)匹配的概念已應(yīng)用于多種高強(qiáng)度耐磨板的焊接，有效地降低了焊接冷裂紋控制難度，俄羅斯一直采用低強(qiáng)匹配焊接技術(shù)建造各型潛艇。美國與日本的聯(lián)合研究，確認(rèn)了低強(qiáng)匹配焊接的有效性。目前，日本已將低匹配焊接技術(shù)應(yīng)用于潛艇結(jié)構(gòu)的建造。