《。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《。GB／T 19【87：9标准？中的：计算式碳当量的0】．42％《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0．42》％，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.： 2：6％ 】。。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 》5042《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Q3【45B 钢、Q3】4，。5C 钢Q390】。C， 钢、Q390D ！钢，综合性能的试验验】证结果表明Q3【45C？ 钢：、Q390C 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5》。0m：m其综合性能—尚不：能代表大于5—0mm厚钢板—的力学性《能和工艺《性能因此条文中规定！仅用于1000m3！～2：。000m3》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B》B503 钢、A】LK49《。。0 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BB4【1，BF： 钢、A《LK：420 钢》、W：SM41C —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Q：345B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Q23【5，B、Q345B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BB】503 钢、AL】。K49？0 钢、W》SM：50C 钢》、BB？41B？F ：钢、ALK42【0 ：钢、：WSM41C 钢、！。Q235C 钢、】Q345C —钢、Q？39：0C 钢《、Q390D 钢和！Q3：45R 《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15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 150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 》4730．3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40mm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 】