殷瓦钢为何被称为激光焊接史上最难焊接材料

殷瓦钢，1896年法国物理学家意外发现，成分为镍36%、铁63.8%、碳0.2%的镍铁合金却出现了反常热膨胀现象，在230℃以下的温度范围内，这种合金材料的尺寸几乎不随温度变化而发生改变。但是这种钢与普通钢特性有很大的不同，它的合金含量比一般的钢要高很多，因此就会造成焊接性能差。所以殷瓦钢的焊接，也被称为世界上难度最高的焊接技术。


殷瓦钢主要应用于LNG液化天然气运输

目前殷瓦钢焊接一般采用钨极氩弧焊，该工艺热输入大，工件变形和热影响区较大，且易产生热裂纹，难以保证焊接接头强度。激光焊与上述方法相比，具有聚焦光斑密度高、热输入小、焊缝窄、热影响区小、焊接变形小、焊接速度快等优点，因此非常适合热裂倾向大的殷瓦钢的焊接。

激光焊是殷瓦钢薄板焊接的发展方向之一，但激光能量集中，会在焊接过程中产生较大的温度梯度，从而导致较大的焊接应力，影响焊接头的强度。因此从降低焊接温度梯度的角度出发，提出了殷瓦钢的局部预热双光束激光焊接方法：利用分光法获得双光束，前一束激光预热，后一束激光焊接，预热与焊接同步进行。利用双光法降低焊接温度梯度，来提高焊接接头的强度，为实现殷瓦钢的高强度焊接提供实验依据。