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 》。19879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B—B，503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 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Q34！5B 钢《、Q3？45C 《钢Q：3，。9，0C 钢、Q3【90D？ ，钢综：合性能的试》。验验证结果表—明Q：3，45C 钢、Q【390C 钢、Q3！90D？ 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50【。m，m厚：钢板：的力学性能和工艺】性能因此条文中【规，。定仅用于《1000m》3～200》0m3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BB41B】F 钢、ALK【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》3，45B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【Q235B》、Q：345B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、ALK49！0 ：钢，、WS？M50C 钢、BB！41BF 》钢、ALK420】 钢：、WSM41C 】钢、Q235C【 钢、Q3》4，5C ？钢、：Q39？0，C 钢、Q》390D 》钢和Q？345？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G？B 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 4？730．3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40m》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Z1》5 ？