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【0．42％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0．4】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B》B503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 50427！要求高？炉一代炉《役的工作年限达到1！5年以上热风—炉的寿命应满足高】炉二：。代炉役的要求达到3！0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Q34】5B 钢、Q—345？C 钢Q390【C ：钢、Q390D 钢！综合性能的试验【验证结？果表明？Q345《C 钢、Q3—90：C 钢、Q》390D 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：50mm《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1000m】3～2000m3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BB503 】钢、AL《K490 钢—、WS？M50C《 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《。BB41BF 钢】、ALK420【 钢、WSM41C！。 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？Q235B、Q3】45B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B？B503 钢、AL！K4：90 ？钢、WSM50C】 钢：、BB41BF 】钢、ALK42【0 钢、W》SM：41C 《钢、Q2《35：C， 钢、？Q345C —钢、Q？390C 钢、Q】390D 钢—和Q：345R 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： 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 47《30．3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【。Z，15： ：