5  材 ！   ？料 》 《 5．1  【钢  ？  材  】。 5．1．1！  高炉、热风【炉等构？筑物的壳体》结构其受力状—况和应力特征—等不同于一般钢结构！工作条件《十分恶劣在冶—炼过：程中如高炉壳—体是：在高温、压力作用下！炉，。料和煤气相逆流动炉！内有高温煤气、【固体炉料、炉料的】软熔体以及》渣熔液和《铁水：同时存在状态—下工作壳体承受炉】。。料作用力《、煤气压力、—。内衬：膨胀：作用力、温度应力】、腐蚀介质作用【；又如？热风炉在使》高炉：连续：不断：得到大量高》温空气的同》时自身也承》受较高的风》温和风压拱顶钢板】还受介质腐蚀等另】外从：国内：。高炉、热风炉等【壳体结构使用现【状调查？资料可知壳体—开裂十分普遍严【重者发生断裂往往】导致高炉停产大修】造成巨？大的经济损失本条】着重提？出了在钢材选用时需！要综合？考虑的因素》这对：。防止壳体断裂有密】切关：系对钢材《牌号的？选择有重要影响对】今后壳体结构设计的！材料选用《有指导作用 】 5．1．【2  冲击韧—性，是衡量？钢材断裂时所做功的！指标也是钢材在冲击！荷载或？多轴拉应力作用下】具有可靠性》能的保障冲击韧【性可以间接反映钢材！抵抗低温、应力【集中、多轴拉应力、！冲击和重复荷载【等因素导致》脆断的能《力在炼铁炉壳体结构！工程使用中亦常用】来代表钢材抗脆断的！断裂韧性高炉—、热风炉的壳体结构！上开有？许多孔洞特别是高炉！。壳体上？开有几千《个孔洞在孔洞—周边存在应力—集中处？于多向应力状态而】且在生？产，后期炉？内衬受损壳体不仅】承受热应力同—时炉内温度的不断变！化壳体上反》复出现局部》过热区产生热疲劳】效应因此《在总结生产》使用经验的》基础上对《壳体结构的》钢材提出了》0℃和常《温，冲，击韧性的合格—保证以达到壳体在热！冲击荷载《。和多向拉应力作用下！具有可靠性能保【证   ！  炼铁《炉的壳体结构均【。。为焊接结《构在：焊接接头中热影【响区因急《冷而产生淬硬—倾向淬？硬倾向大的钢材【易产生焊《。。接裂纹接头的—塑性降低影响钢材形！成硬化组《。织的因素之》一，是碳及其《他使钢材具有淬硬倾！向的合？金元素焊《接接头热影响区淬】硬性倾？向用碳当量》来衡量通过估算碳当！量的方？法对钢材《可焊性？进行：评价附录B》中碳当量的计算式是！采用：现，行国家标《准建筑结《构用钢板《G，B／T 198【。79标准中的计【算式：碳当量的0．4【。。2，。。％是参考国外的有关！。资料和？我国大型高》炉壳体采《用的新钢《种焊接性《能研究总结决—定，钢，材可焊性通常控【制低合金钢的碳【。当量：。当低合金高》强度结构钢的碳当】量，等于或小于0．4】2％时钢《材的淬硬《倾向不十分明显属可！焊性钢材但》由于壳体《结构钢？板较厚施《焊，时，应采用预热和—后热措施防止冷裂】纹产：生在评价《BB503等壳体】结构：用钢板的焊》接冷裂？纹敏感性时也可采】用附录B中焊接裂纹！敏感性指数》其值应等于或小【于0. 26％【 5．】1．3？、5．？1．4？。  高炉、热风炉、！除尘器、五》通，球及：煤，气上升下降管壳体的！荷载：工况、受力状—态、应力特征—、腐蚀介质、温度作！用及工作《条件等均不一样因】此对：。钢材：的化：学成分、力学性能及！工艺性？能的要求亦不相同】对于高？炉壳体结构的钢材】其强度、韧性、耐】急冷急热性能—、加工性能及—焊接性能应适—应高炉强化冶炼的特！殊需要现行国—。家标准高炉炼—铁工艺设计规—范GB 50—42：。7要求？高炉一代《炉役的工作年—限达到15年以上热！风炉的寿《命应满足高炉二【代炉：役，的要：求达到30年—因此壳体结构—工作年限应满足上述！。要求在20世纪【80年代《以前高炉《建设中壳《体结构曾采用碳素结！。构钢制作《。平，均，寿命仅为2年～4】年不能用于》高炉壳体结》构规：范在编？制过：。。程中：为，扩大钢材在壳体【中的应用范围中冶赛！迪工程技术》股份有限公司—与中冶？集团建筑研》究院共同开》展了Q345—B， 钢、Q34—5，。C 钢Q390【C 钢、Q3—9，0，D 钢综合》性，能的试验验证—结果表明Q3—45C 钢、Q3】。9，0C ？钢、Q390D【 钢除具《有强度高、塑性和】韧性好外热》疲劳性能、应变时效！性能以及焊接性能】表现：优异但鉴于试—件的最？大厚度为50m【m其：综合性能尚不能代】表大于50mm厚钢！板的力学性能和工】艺，性能因？此条文中《规定仅用于100】0m3～2000】m3炉容级》。别高炉的壳体结构】近20年来经广【大科技人员的不懈努！。力宝：钢、鞍钢、武—钢等钢铁企业先后】研制开？发了BB50—3 钢？、ALK490【 钢、WSM5【0C： 钢这些低合金高】强度的新牌号钢经】生产实践证明—。具有强度、塑—性、韧？性、防？裂性和抗《脆性断裂等综—。合最佳性《能满足？了，高炉强化冶炼的【需要对于热风炉拱顶！采用B？B4：1BF 钢、ALK！4，20 钢、W—SM：41C 钢主要是这！些钢种具有防腐【蚀性介质侵蚀和抗脆！性断裂的《性能Q345—B钢：可用于？高炉底？板 【5．1？．8  《。结构用钢在国家【标准中规定钢板以热！轧、：控轧、正火及正【火加回？火，状态交货本》条，提出除Q2》3，5B、Q34—5B钢为《热轧供货外其—。他牌号钢板交货状态！均为正火主要是针】。对各壳？体结构的《受力状态、》应，力特征、腐蚀介质等！的不同对钢板力学性！能，和工艺性能提—出了不同的》。要，。。求钢板热轧后正火】是热处理工艺中【的一种通过正火可以！细化金？相组织提《高强度和改善韧【性根据理论计—算分析和试》验研究以及壳体结】构的使用实践经【验并参考国》外的有关《资料BB50—3 钢、ALK【。490 钢》、WSM50C 】钢、BB41—BF： 钢、A《LK4？20 ？钢、WSM41C】 钢、Q235C】 钢、Q345C ！钢、Q390C 】。。。钢、Q390D 】钢，和Q34《5，R 钢板正》火状态？交货可满足高炉、热！风炉、五《通球生？产使用炉役(—高，炉1：5年、热《风炉30年》)的要求 —     关！于超声波检测—质量：等，级，的，划分主要是根据【现行国家《标准钢制压力容器】GB 15》0和现行行业标【准承压设《备无损检测第3部】。分  ？超声检测JB—／T 473—0．3的规》定和高炉《。出铁口、风口—部，位壳体？结，构的应力《。。分布状况以》及热风炉拱顶壳体结！构，存在：晶界应力腐蚀提出了！不同质量等级的要】求本：条在设计和施工中】必须：严格执行 》 5．1．！9  本条提出钢板！厚度等于或大于40！m，m时宜选用Z向【性能钢主要从—两个方面考虑—其一钢板在轧制过】程中随着板厚的增】加，厚度方向《的压缩比减小钢板在！。三个方向《的力学性能差—别甚大其中沿厚度方！向性能最差》另外钢中的硫、磷偏！析和非金属夹杂等】缺陷也？。影响钢材厚度方【向，的，性，能；其二《壳体结构的钢板【虽然：沿厚度方向不受【拉力但钢板在—孔洞边缘存》在，多，。向拉应力；另外【在制作焊接过—程中厚度方》向可能出现层状撕裂！这些对壳体结构的寿！命是很不利》的厚度方向性—能钢板？的Z向性能》级别可选用Z15】 ：