简介

    殷瓦合金（invar，也称为殷钢），是一种镍铁合金，其成分为镍36%，铁63.8%，碳0.2%，它的热膨胀系数极低，能在很宽的温度范围内保持固定长度。艾林瓦合金（elinvar），是一种镍铁铬合金，成分为镍33%～35%，铁53%～61%，铬4%～5%，钨1%～3%，锰0.5%～2%，硅0.5%～2%，碳0.5%～2%，它在相当宽的温度范围内热弹性系数实际上是零（即杨氏模量不变），热膨胀系数也很低。它是1896年法国物理学家C.E.Guialme发现的一种奇妙的合金，这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少，出现所谓反常热膨胀现象，从而可以在室温附近很宽的温度范围内，或很小的甚至接近零的膨胀系数，呈面心立方结构，其牌号为4J36，它的中文名字叫殷钢，英文名字叫因瓦合金（ invar） ，意思是体积不变  。

    一般来说，绝大多数金属和合金都是在受热时体积膨胀，冷却时体积收缩，它们的热膨胀系数呈线性增大，但是元素周期表中的铁、镍、钴等过渡族元素组成的某些合金，由于它们的铁磁性，在一定的温度范围内，热膨胀不符合正常的膨胀规律，具有因瓦效应的反常热膨胀，也就是说它的机理与化学成分及磁性有关。

    特性

    因瓦合金的主要特性为：膨胀系数小，强度、硬度不高，导热系数低，塑性、韧性高等；主要应用于显示器用荫罩，热双金属低膨胀层，电子元器件封接材料，精密仪器、仪表零部件，LNG（液化天然气）运输船，特殊传输电缆，提高离子激光器稳定性等等。殷瓦钢的特殊性质决定了它是船舶工业中制造大型LNG船舶必不可少的材料，用于防止船体结构在超低温环境下冷裂。而且殷瓦钢极为娇贵，0.7mm厚的殷瓦钢，空手摸一下，24小时就会锈穿，所以在焊接过程中必须极为小心！所以在殷瓦钢的焊接过程中，需要焊工中最高级别，即G级的高级焊工在佩戴专用羊皮吸汗手套在极其艰苦的环境下进行。

    发现

    能焊也能产，国产LNG殷瓦钢取得重大突破

    LNG船被称为“海上超级冷冻车”，要在零下163度的极低温环境下，漂洋过海，运送液化天然气。在世界民用造船领域，建造一艘LNG船的难度堪比建造一艘航母，目前只有美国等少数国家能建造LNG船。而制造薄膜型（GTT）储罐（货舱围护系统）LNG 船的关键材料——殷瓦钢，也称为不膨胀钢、殷瓦合金、殷钢，是含36% 镍的合金钢。由于殷瓦钢热膨胀系数极低，在巨大的温差变化时，其几乎不发生变形，在温度极低的环境下，依然保持良好的强度，并且具有比中碳钢更强的耐腐蚀性。在-196 ℃的工作环境下，现有的可选材料中它的综合性能是最适合作为液化气体运输和储存使用的金属材料。殷瓦钢的焊接难度也是难以想象。2005年，我国才有了第一批16个掌握这项焊接技术的工人。出现在中央电视台《新闻联播》及CCTV9记录频道《超级工程5》中介绍我国上海沪东造船厂成功建造14.7万立方米LNG槽船的解说中   。纪尧姆在研究铁镍合金的过程中偶然发现其热膨胀系数极低，于是就对整个合金系列展开了研究，从而发现了因瓦合金和艾林瓦合金以及其它一些有用的合金。人们很快认识到因瓦合金的用处，它被用于测地基线的快速测量法。这种合金在精密仪器中也得到了广泛的应用，如用来制造恒温器和天文钟的摆。纪尧姆还利用艾林瓦合金游丝制成了高级表和精密时钟中的无二次误差的全补偿摆 。殷瓦钢的特殊性质决定了它是船舶工业中制造大型LNG船舶必不可少的材料，用于防止船体结构在超低温环境下冷裂。

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责任编辑：殷鹏飞

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