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 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BB5【03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？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Q—。345B 钢、Q3！45C？ 钢Q？390？C 钢、Q39【0D： 钢综合性能—的试验验《证，结果表明《Q345C 钢【、Q39《0，C 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【1000m3～【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、【WSM5《0，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BB！41BF《 钢、A《LK42《0 钢、WS—M4：1C 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，Q345B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【35B、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B—B，503 《钢、：ALK49》0 钢、WS—M50C 钢、BB！41BF 钢、A】LK42《。0 钢、W》S，M41C《 ，钢、Q？235C《 钢、？Q345《C 钢、《Q3：90C 《钢、Q390D 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 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 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4】0mm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 】