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》879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》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：G，B 50427【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—、Q390C 【。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《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1：000m3～200！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BB503 钢！、AL？K490 钢、WS！。M5：0C： 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？1BF 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：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Q235—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BB5【03 钢、A—LK4？90 钢、W—。SM50C 钢、】BB41BF 钢、！ALK42》。0 钢、《W，SM4？1C 钢、Q2【35C 钢、—Q345C 钢、】Q390C 钢【、Q390》D 钢和Q34【5R 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3】0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 473！0．3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《 ：