Invar36冷轧板液化天然气储罐用极低膨胀公差

# Invar36冷轧板液化天然气储罐用极低膨胀公差产品介绍

## 一、产品概述与适用范围

本产品属于镍基合金大类，典型牌号为Invar36（亦称FeNi36或4J36）。Invar36是一种具有极低热膨胀系数的铁镍合金，在-250℃至+200℃的温度范围内，其线膨胀系数仅为普通钢的十分之一左右，特别适用于对尺寸稳定性要求极高的液化天然气储罐、精密仪器及航空航天结构件。该合金在深冷环境下依然保持良好的塑韧性和抗冲击能力，是LNG储运装备的首选材料。核心优势包括：一是极低热膨胀系数，可有效控制储罐在温度剧烈变化时的形变；二是优异的深冷韧性，在-196℃下仍能维持较高冲击吸收功；三是良好的冷加工性能，适合冷轧成薄板；四是焊接性能稳定，配合专用焊丝可实现可靠连接；五是抗磁性能稳定，适用于精密仪器环境。

## 二、品牌与产地

本产品由上海墨钜特殊钢有限公司生产，产地中国上海。公司拥有先进的特种冶炼与精密加工能力，包括真空感应熔炼（VIM）和电渣重熔（ESR）工艺，严格执行ASTM F1684及GB/T 15018标准，全流程工艺可追溯。从原料筛选到成品出厂，每道工序均经过严格质量控制，确保Invar36冷轧板的膨胀公差控制在极低水平，满足LNG储罐及精密部件对尺寸稳定性的苛刻要求。

## 三、核心功能

Invar36冷轧板具备以下核心功能：

第一，极低热膨胀控制功能。在-196℃至+100℃范围内，平均线膨胀系数约为1.2×10⁻⁶/℃（典型值，以实际产品质保书为准），可有效抑制储罐在充装和排空过程中的热胀冷缩形变，保障结构密封性。

第二，深低温韧性保持功能。在-196℃液氮温度下，冲击功仍可达60J以上（典型值，以实际产品质保书为准），确保LNG储罐在超低温工况下的抗脆断能力。

第三，高尺寸稳定性功能。冷轧态板材厚度公差可控制在±0.05mm以内，板形平直度满足精密加工需求，适合制造精密模具、光学仪器基座等对热稳定性敏感的部件。

第四，抗磁性能功能。合金具有极低的磁导率，在电子束焊机、精密测量仪器等对磁场敏感的应用中不会产生干扰。

## 四、技术特点

Invar36的合金设计思路基于铁镍二元系中约36%镍含量的特殊反常热膨胀效应。关键合金元素镍的作用是形成面心立方奥氏体基体，并在特定成分范围内抑制热膨胀。钴、碳、硅等微量元素控制在极低水平，以保证膨胀系数的稳定性。

冶炼工艺采用真空感应熔炼（VIM）配合电渣重熔（ESR），有效降低气体含量和夹杂物，提高板材纯净度。冷轧过程采用多道次小变形量轧制，配合中间退火控制晶粒尺寸。

热处理制度为固溶处理：加热至830℃至880℃，保温足够时间后水淬或快速空冷，以获得均匀的奥氏体组织。对于需要进一步稳定尺寸的部件，可采用稳定化处理（加热至300℃至400℃，保温数小时后缓慢冷却）。

显微组织为单相奥氏体，晶粒度控制在5级至8级（典型值，以实际产品质保书为准），无有害析出相。通过严格控制碳含量和热处理参数，避免碳化物沿晶界析出。

无损检测方面，每张冷轧板均进行超声波探伤（UT）和液体渗透检测（PT），确保无内部裂纹、分层及表面缺陷。光谱分析用于验证化学成分，全流程质量可追溯。

## 五、应用领域

LNG储罐及运输船：用于制造储罐内壁板、防波板及管道系统，利用其极低膨胀特性减少热应力。

精密仪器制造：用于光学测量设备基座、激光干涉仪支架、精密模具，保证温度变化时的测量精度。

航空航天结构件：用于卫星天线支架、航天器光学平台，适应太空环境的剧烈温差。

低温工程设备：用于超导磁体容器、低温恒温器、电子束焊机腔体，确保尺寸稳定。

电子工业：用于掩膜版框架、半导体设备精密部件，避免热膨胀导致的图形偏移。

## 六、产品详细参数

化学成分（wt%，典型值，以实际产品质保书为准）：镍Ni 35.0-37.0；碳C ≤0.05；锰Mn 0.20-0.60；硅Si ≤0.30；磷P ≤0.020；硫S ≤0.020；钴Co ≤0.50；铁Fe 余量。

力学性能（室温典型值，以实际产品质保书为准）：抗拉强度Rm 450-590 MPa；屈服强度Rp0.2 250-350 MPa；延伸率A 30-40%；硬度HB 130-170。深冷性能（-196℃典型值）：抗拉强度Rm 700-850 MPa；冲击功KV2 60-80 J。

物理性能：密度8.05 g/cm³；熔点1430℃；热导率（20℃）10.0 W/(m·K)；电阻率（20℃）0.78 μΩ·m；线膨胀系数（20-100℃）1.2×10⁻⁶/℃；弹性模量145 GPa。

耐腐蚀/高温性能：该合金在干燥大气中耐蚀性良好，但在含硫或湿氯环境中需注意。深冷环境下无脆性转变，氧化增重率（800℃空气中100小时）约0.5 mg/cm²（典型值，以实际产品质保书为准）。

产品规格范围：冷轧板厚度0.5 mm至6.0 mm，宽度500 mm至1250 mm，长度1000 mm至3000 mm，也可根据客户需求定制非标尺寸。

交货状态：冷轧态（表面光亮或酸洗），也可根据要求提供固溶态或半硬态。

批次溯源码解读：编码规则为MJ-Invar36-年月-炉号-热处理批号-规格代码。例如：MJ-Invar36-202506-1234-HT01-1.5×1000×2000，其中MJ代表上海墨钜，Invar36为牌号，202506代表生产年月，1234为炉号，HT01为热处理批号，1.5×1000×2000为规格尺寸。客户可通过此编码向上海墨钜索取原厂质保书，获取完整的化学成分、力学性能及探伤报告。

## 七、注意事项

第一，避免在400℃至600℃长期服役，此温度区间可能导致合金发生相变，引起膨胀系数异常增大。

第二，禁止接触含硫、含氯或含汞的腐蚀介质，特别是在高温或潮湿环境下，可能引起应力腐蚀开裂。

第三，焊接后必须进行去应力热处理（加热至300℃至350℃，保温2至4小时，缓冷），否则焊接残余应力可能导致尺寸不稳定或延迟开裂。

第四，冷加工过程中加工硬化倾向明显，当冷变形量超过30%时，需进行中间退火（830℃至880℃，水淬），否则继续加工可能导致开裂。

第五，表面划伤或压痕会破坏尺寸精度，搬运和加工时应使用软质垫材，严禁硬物刮擦。

## 八、存储与运输指南

存储环境要求：温度范围5℃至35℃，相对湿度上限60%。板材应平放于木质或橡胶垫材上，垫材高度不低于100 mm，防止地面潮气侵蚀。禁止与酸、碱、重金属粉末、硫化物等腐蚀性物质混存。

包装规范：每张板材之间夹入中性防锈纸，外层包裹塑料薄膜，内置干燥剂，最后装入木箱或编织袋。对于出口或海运，需增加气相防锈膜和防水油毡。

运输注意事项：运输过程中应平放固定，避免滑动和碰撞。车辆需配备防雨篷布，严禁暴晒或淋雨。吊装时使用尼龙吊带或专用吊具，禁止钢丝绳直接接触板面，防止压痕和划伤。

明确标注禁止行为：禁止与腐蚀性物质混放；禁止露天存放；禁止踩踏或抛掷板材；禁止在板材上堆放重物。

## 九、加工操作规范

切割：推荐使用带锯、激光切割或水刀切割。带锯切削速度建议控制在15至25 m/min，进给量0.05至0.15 mm/齿。激光切割推荐功率2至4 kW，切割速度1至3 m/min。切割后需用锉刀或砂纸打磨边缘毛刺。注意事项：切割区域需保持清洁，避免油污污染；禁止使用普通砂轮片切割，因其可能引入杂质并导致局部过热。

焊接（如适用）：推荐采用钨极氩弧焊（TIG），填充金属选用Invar36专用焊丝（成分匹配母材）。焊接电流80至150 A，电压10至15 V，焊接速度100至200 mm/min。层间温度控制在100℃以下。保护气体为纯度99.99%以上的氩气，流量8至15 L/min。焊后需进行去应力热处理（300℃至350℃，保温2至4小时，缓冷）。注意事项：焊接前需清除母材表面氧化膜和油污；禁止使用含硫或含氯的清洗剂；禁止在无保护气体条件下焊接。

热处理：固溶处理温度830℃至880℃，保温时间按每毫米厚度1至2分钟计算，水淬或快速空冷。注意事项：加热速度不宜过快，防止热应力过大；禁止在热处理后直接进行冷加工，需待材料完全冷却至室温。

详细操作示意图及参数表请向上海墨钜索取说明书。

## 十、安装与维护建议

安装要点：连接件材质推荐使用同牌号Invar36或更高级别的低温钢（如304L或316L），避免不同膨胀系数材料直接连接导致热应力。密封垫片选型应避免含卤素（氯、氟）的垫片，推荐使用纯石墨或聚四氟乙烯（PTFE）垫片。安装完成后，需对焊缝及热影响区进行酸洗钝化处理（使用硝酸和氢氟酸混合液），清除氧化色和焊接飞溅。

日常维护方法：清洁周期建议每季度一次，清洗剂选用中性或弱碱性不含氯的清洁液，用软布或海绵擦拭，禁止使用钢丝球或含研磨颗粒的清洁剂。长期停用时应涂抹防锈油或覆盖气相防锈膜。

常见故障及解决方法：第一，表面点蚀，通常由氯离子或硫化物污染引起，处理措施为用去离子水清洗后钝化，严重时需打磨去除蚀坑并重新钝化。第二，焊缝开裂，多由焊接残余应力或填充金属不匹配引起，处理措施为重新焊接并严格执行焊后去应力热处理。第三，板材变形，可能由不均匀加热或外力挤压导致，处理措施为在专用工装上施加反向压力并加热至300℃进行校平。

## 十一、安全警示与应急处理

高温操作安全：进行热处理或焊接时，操作人员必须佩戴耐高温手套（耐温不低于300℃）、面罩和阻燃服。禁止触碰未冷却工件，防止烫伤。现场灭火器类型应为干粉或二氧化碳灭火器，严禁使用水灭火，防止水遇高温工件产生蒸汽爆炸或导致触电。

切割加工安全：激光切割或等离子切割时必须佩戴遮光号合适的防护面罩（激光切割建议遮光号5至7，等离子切割建议遮光号8至12）。切割区域需配备排烟系统，及时排出金属烟尘。火花隔离要求：在切割区域周围设置防火帘，禁止易燃物靠近。

产品损坏或腐蚀后的应急处理：如发现板材出现严重腐蚀或泄漏，应立即停机隔离，切断介质源（如LNG管道阀门）。人员需穿戴防冻手套、防护服和护目镜，避免接触泄漏介质。对于泄漏的低温液体，应使用砂土或专用吸附材料进行中和收集，严禁直接冲入下水道。废弃物应分类为HW类（危险废物），委托有资质的专业机构处置。

## 十二、联系我们索取具体说明书

如需详细的产品技术说明书（含操作示意图、焊接工艺参数包、热处理曲线图、常见问题解答等），请联系上海墨钜特殊钢有限公司曾先生：业务电话021-67898711，私人电话13472787990。我们将免费为您提供定制化的技术文档。

## 十三、购买建议

首先，根据应用场景匹配度选择：LNG储罐用板材需重点核对膨胀系数和深冷冲击功，精密仪器用板材需关注板形公差和表面粗糙度。其次，关键性能参数如线膨胀系数、屈服强度和晶粒度等级需与产品质保书一致。再次，认证要求方面，若用于船用LNG储罐，需确认是否具备船级社认证（如CCS、DNV、ABS）；用于化工领域需确认是否符合NACE标准（国际腐蚀工程师协会标准）。最后，建议备品备件比例为10%至15%，以应对加工损耗和突发更换需求。强烈建议用户核对上海墨钜原厂质保书，并要求提供第三方检测报告（如SGS、BV）以验证性能。

## 十四、价格标准

Invar36冷轧板价格受产品型号、牌号、规格尺寸及采购数量影响。参考价格区间为每公斤150元至350元（人民币），具体以实际询价为准。批量折扣政策：采购量达到5吨以上可享受5%至12%的折扣；10吨以上折扣幅度可达15%。小批量试样（小于100公斤）加价规则通常上浮15%至20%。附加技术要求如双认证（船级社+第三方检测）或定制热处理，需额外加收5%至10%费用。具体报价请联系曾先生获取精确订单报价。

## 十五、服务与保障

质保期：自交付之日起12个月，因材料内在质量缺陷导致失效的，免费更换或退款。

技术资料：随货提供中英文质保书（含化学成分、力学性能、无损探伤、尺寸检验报告）、产品说明书、物质安全数据表（MSDS）及推荐加工工艺规程。

技术支持：24小时内提供远程指导；如需现场服务，48小时内工程师抵达客户现场。

检测服务：可安排SGS、BV等第三方检测，常规检测项目（化学成分、拉伸、冲击、硬度）费用由上海墨钜承担。

备品保障：停产后五年内仍提供同质替代或定制加工服务。

售后响应：质量问题2小时内回复，48小时内出初步解决方案。