殷瓦鋼,相信很多人對這個鋼材都沒有認知,這是一款應用面極小的材料,但它的焊接卻是出了名的難焊接。在很長一段時間來,殷瓦鋼的制造工藝被法國壟斷,而我國歷經(jīng)4年的研發(fā),成功打破了法國的壟斷式制造,實現(xiàn)了自主獨立化生產(chǎn)。
殷瓦鋼是1896年由法國物理學家發(fā)現(xiàn),成分由36%的鎳、63.8%的鐵和0.2%的碳組成的鎳鐵合金,在230℃的環(huán)境下,其膨脹系數(shù)近乎為零,因此被命名為Invar,譯為“不變的”,音譯過來就成了殷瓦鋼。
殷瓦鋼的應用主要在LNG運輸船的制造上。LNG船是液化天然氣的專用運輸船,液化天然氣的儲存有很大的限制,就是需要在零下162℃的環(huán)境下保存運輸。如果船體容器使用一般的鋼材料,船體就會因低溫而產(chǎn)生炸裂,嚴重的話會產(chǎn)生巨大的爆炸。而殷瓦鋼的特性就很適合作為液化天然氣的存儲容器。
殷瓦鋼與普通鋼有著很大的不同,殷瓦鋼的合金含量遠高于普通鋼,焊接過程中很容易造成焊接性能差,所以殷瓦鋼的焊接,也被稱為世界上難度最高的焊接技術。殷瓦鋼目前僅采用鎢極氬弧焊,焊接前需要充分清理材料表面,氬氣保護氣體濃度需達到99.999%,環(huán)境空氣干燥度也要高于60%,焊接人員必須經(jīng)過專業(yè)的培訓并取得焊工最高的等級證G級證才能從事焊接。
如此高要求、高難度的焊接必然有所局限,鎢極氬弧焊工藝熱輸入大,工件變形和熱裂紋很難控制,氬弧焊肯定不是一項良好的焊接手法。殷瓦鋼的板厚目前以0.7mm,1.0mm,1.5mm為主,十分貼合激光焊接的應用范疇,激光焊接能量集中,邊緣部分有著很大的溫差,會加大焊接應力,影響了焊接部位的強度。激光焊接也存在的一定的局限,目前已有預想的激光焊接方法:利用分光法獲得雙光束,一束預熱、一束焊接,同步進行,可以有效降低焊接時的溫度梯度,減小應力,提高焊接部位強度。相信在不久的將來,激光焊接定能為殷瓦鋼焊接加工提供一份完美的答卷。