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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 ?。1,9879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】B5:03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Q345【B 钢?、,Q34?。5C 钢Q39【0C 钢《、Q390D 【钢综合性能的试验验!。证结果表《明Q345C 钢】、Q390C 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50m【m厚钢板《的力学性《能和工艺性能因此条!文中规定仅》用,于,1000m3~2】000m3》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B!B5:03 钢、AL【K4:90 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】BB41BF 【钢、:ALK4《。20 钢、WSM4!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,、ALK490 】钢、:WSM50C— 钢、BB41B】。F, ,钢、AL《K,420 钢、W【S,。。M,。41:C 钢、Q2—35C 钢、Q【345C 》钢、Q390—C 钢、Q》390D 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 1《50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,Z15 》