安全验证
。 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 1》9879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0.42%!。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 50【427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8?0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Q345B 钢!、Q345C 【。钢Q3?90C 钢、Q39!。。0D 钢综合性【能,的试验?验证:结果表明Q》345C《 钢、Q39—0C:。 钢、Q390【D 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【0mm?其综:合性能尚不能—代表大于5》0,mm厚钢板的力【。学性能?和工艺性能》因此:。条文中规《定仅用于10—。。0,0m3~2》000m3》炉容:级别高炉的壳—。体结构近《2,0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、ALK【490? ,钢、WSM50【C 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BB41B】F 钢、ALK42!0 钢、WSM【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Q3!45B?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》5B、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BB503 !钢、ALK4—9,0 钢、WSM50!C 钢?、BB?41BF 钢、AL!K420 》。。钢、:WSM4《1C 钢、》Q235C》 钢、Q345C !钢、Q390C 钢!、,Q390D —钢和Q345R 】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Z1!5 : ,