双金属耐磨复合钢板的特点

双金属耐磨复合钢板要满足特定的使用要求，是材料选择和焊接工艺制定的重要依据。制造工程技术人员必须对其进行了解。

1.双金属耐磨复合钢板的优点

钢板与铆接结构比较，具有以下优点：

（1）与铆接接头相比，焊接接头的承载能力强。例如，一般优质焊接接头可以与母材等强度，而铆接接头由于构造上的原因，很难与母材等强度。

（2）双金属耐磨复合钢板的水密性和气密性都好，而铆接结构在使用中难以保证可靠的水密性和气密性。双金属耐磨复合钢板是理想的具有水密性和气密性要求的结构，广泛用于压力容器、船舶和贮罐等结构。

（3）节省材料，减轻结构质量。钢板不需要铆接结构中的铆钉和盖板，可减少材料消耗和零件数量，有利于实现结构的轻量化和整体化。

（4）钢板的厚度不受限制。在板厚大于50mm时，铆接很难进行，而钢板在厚度上基本没有限制。在重型和超重型结构的大厚件连接时，只能采用焊接。

（5）双金属耐磨钢板设计简单，生产效率高。在双金属耐磨复合钢板的设计中，一般选用简单的对接和角焊缝连接，就可以制造出各种结构。焊接生产效率高，制造周期短，成本低，经济效益好。

2.双金属耐磨复合钢板存在的问题

（1）焊接应力与变形

由于焊接过程是局部加热，不可避免地产生内应力和变形。若加热时产生较大拉伸应力，会导致焊接裂纹或开裂。焊后的残余应力对结构的强度、刚度、稳定性以及尺寸精度都有较大的影响。

（2）焊接接头性能的不均匀性

焊接接头是一个组织性能不均匀体。焊缝、热影响区与母材之间的强度和韧性存在不同程度的非匹配性。这种非匹配性对整个结构的强度和断裂行为产生显著的影响，是双金属耐磨复合钢板在使用评定中需要考虑的重要因素。

（3）应力集中

 双金属耐磨复合钢板的应力集中包括接头区焊趾、焊根及焊接缺陷引起的应力集中和结构截面突变造成的结构应力集中。若在结构截面突变处有焊接接头，则其应力集中更为严重。应力集中对结构的脆性断裂和疲劳强度有很大的影响，应采取合理的结构设计和工艺，控制钢板的应力集中。

（4）整体性强使结构刚性大

双金属耐磨复合钢板的整体性使结构具有良好的水密性和气密性，同时也带来了问题，整体性使结构的刚性增大，提高了对应力集中的敏感性。由于整体性强，一旦有裂纹产生并扩展，裂纹就难以被止住。而在铆接结构中，如果有裂纹产生并扩展，则裂纹扩展到板材边缘和铆钉孔处即终止，铆接接头起到限制裂纹继续扩展的作用。

（5）焊接缺陷

 焊接过程的快速加热和冷却使得局部材料在极不平衡低的条件下发生熔化、凝固及固态相变，在焊接区常常会产生裂纹、气孔、未焊透和夹渣等焊接缺陷。焊接缺陷往往是结构破坏的根源，因此，在焊接生产中对焊接缺陷进行检测和判别是保证焊接质量的重要手段。在双金属耐磨复合钢板使用过程中，监测缺陷行为并进行评价，对于保证双金属耐磨复合钢板的完整性具有重要意义。