特大型高炉炉壳专用钢BB503现场焊接工艺
高炉炉壳焊接作业指导书(1)
高炉炉壳气横焊、立焊、作业指导书一、使用范围本作业指导书适用于我公司承接的xx1080m3高炉工程中高炉炉壳立缝（对接纵缝）及横缝（对接环缝）的手工电弧焊焊接（SMAW），埋弧自动焊接（SAW）和气电立焊焊接。
二、编制目的由于我公司所承接的该高炉工程高炉炉体较大，壳体较厚、材质为低合金高强钢，焊接难度较大，而且高炉炉壳作为重要焊接构件其焊接质量要求非常高，焊接工艺也更为复杂。
因此为确保该炉壳焊接质量，特编制此焊接作业指导书。
三、焊接方法根据该工程实际情况并结合我公司多年的焊接经验，该高炉炉壳焊接决定采用我公司传统优势焊接方法—手工焊条电弧焊和最近几年焊接大型冶金高炉炉壳所采用的先进焊接方法—横缝埋弧自动焊和高效气电立焊焊。
四、施工准备1、材料及主要机具1.1、电焊条：由于该高炉炉壳材质（钢号）为Q345B，因此根据设计和规范要求焊条电弧焊所采用的焊条型号统一为E5016型（对应牌号为J506）。
该焊条在使用前必须按说明书或规范要求进行严格和烘焙，要求烘干温度为350-400度，时间为1-2小时，烘干完毕后及时放入保温桶内保存，随时取用。
所用焊条必须附有质量证明书，其技术条件应符合现行国家标准的规定（GB/T5117-1995），严禁使用无质量证明书以及药皮开裂脱落、焊芯生锈的焊条。
1.2、焊剂和焊丝1.2.1、横缝埋弧自动焊所用的焊丝牌号为H08MnA，焊丝直径为3.2mm，焊丝盘选用标准的25kg。
对应焊剂牌号为SJ301，焊剂颗粒大小选用80-120目为宜，用前要按焊剂要求进行烘干。
1.2.2、气电立焊所选用的焊丝为药芯焊丝，其牌号为SQL507，（对应ER50-6），焊丝直径为1.2mm，保护气体采用普通CO2气体，其纯度应大于99.8%。
1.3、主要机具：电焊机、横缝埋弧自动焊机、气电立焊焊操作机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、保温桶、钢丝刷、碳弧气刨、磨光机等。
2、作业条件2.1、熟悉图纸，焊接前项目部必须对焊工进行焊接工艺技术交底，交底完毕后，所有参加人员必须当场签字。
BB503炉壳用钢板技术参数
一、ＢＢ５０３钢板简介ＢＢ５０３钢板主要用于高炉炉壳的制作，分为ＢＢ５０３Ｃ、ＢＢ５０３Ｄ、ＢＢ５０３Ｅ三个等级，它们的标准最大公称厚度分别为２００ｍｍ、１５０ｍｍ、１００ｍｍ。
二、ＢＢ５０３钢板尺寸、外形、重量及允许偏差１．厚度偏差：钢板厚度负偏差限定为－０．２５ｍｍ，厚度公差应符合ＧＢ／Ｔ７０９的规定。
２．钢板以理论重量交货，用公称厚度加上其对应的厚度附加值作为理论厚度。
厚度附加值计算公式为：厚度附加值（ｍｍ）＝（公差带／２）－０．２５３．其它应符合ＧＢ／Ｔ７０９的规定。
三、ＢＢ５０３钢板冶炼方法ＢＢ５０３钢板为镇静钢，采用电炉＋炉外精炼方式进行冶炼，钢液必须进行ＶＤ真空脱气处理。
四、ＢＢ５０３钢板表面质量ＢＢ５０３钢板表面质量应符合ＧＢ／Ｔ３２７４的相应规定。
五、ＢＢ５０３钢板交货状态牌号冲击温度／℃厚度／ｍｍ交货状态８～５０控扎或正火ＢＢ５０３Ｃ０＞５０～２００正火８～４０控扎或正火ＢＢ５０３Ｄ－２０＞４０～１５０正火ＢＢ５０３Ｅ－４０８～１００正火六、ＢＢ５０３钢板化学成分ＣＳｉＭｎＰＳＡｌｔＮｂＴｉＮ／ｐｐｍ０．１２－０．１８０．３０－０．６０１．２５－１．６０≤０．０２０≤０．０１５０．０１０－０．０５００．０１０－０．０４５０．００８－０．０３５≤１００１．当在钢液中取Ｎ样失败时，允许在成品钢板上取Ｎ样，此时Ｎ≤１１０ｐｐｍ。
２．当Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ作为残余元素时，其含量应各不大于０．３０％，总和应不大于０．６０％。
３．成品钢板化学成分的允许偏差应符合ＧＢ／Ｔ２２２的相应规定。
七、ＢＢ５０３钢板的力学性能及工艺性能厚度／ｍｍ拉伸试验夏比Ｖ型冲击试验１８０˚弯曲试验ｂ＝３５ｍｍ屈服强度抗拉强度伸长率冲击功Ａｋｖ，Ｊ，纵向０℃－２０℃－４０℃常温≤１６≥３２５４９０－６１０≥２１≥４７≥４７≥４７≥３４ｄ＝２ａ＞１６－４０≥３１５ｄ＝３ａ＞４０－１００≥２９５＞１００－１５０≥２８５≥２０＞１５０－２００≥２７５≥１８。
BB503钢的焊接工艺及其性能和组织
摘
要：研究 了不同焊接工艺对微合金化Ｔ． ｂ Ｂ ０ 铜板的组织和 陛能的影响， ｉ 钢Ｂ ５３ Ｎ 寻求最佳的焊接 工艺参 数 中、 用 小线能量输入的手工电弧焊（ＭＡ 、 Ｏ 气体保护焊（ ＭＡ 以及埋弧 自 Ｓ Ｗ）Ｃ ： Ｇ ｗ） 动焊（Ａ ３ Ｓ Ｗ）种 不同工艺对２ｍ 厚度 的Ｂ ５ ３ ］ ５ｍ Ｂ ０ ￣板进行多道焊接 ， 对焊接接 头进行拉伸、 弯曲、 冲击、 硬度等力学性 能测试， 并对其 中典型试样 的焊缝和热影响区的显微组织进行 了观察和分析。 试验结果表明， Ｂ ０ Ｂ ５３
（．ｈｎ ｈｉ ａ ｓ ｅＭｅ ｌ ｒｉ ｌ ｕｌ ｎ ｏ Ｌｄ， ｈｎ ｈ ２ ０４ ： １ ａ ｇ ａＢ ｏｔ ｌ ｔ ｌ ｇ ａＢ ｉ ｉｇ 、 ｔ． ａｇ ￣ ０ ９ １ Ｓ ｅ ａｕ ｃ ｄ Ｃ ， Ｓ
２Ａｎ ｕ ｉｅｓ ｙｏ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｍ ａｎ ｈ ｎＡｎ ｕ ２ ３ ０ ） ， ｈｉ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ， ａ ｓ ａ ｈ ｉ ４ ０ ２ ｔ Ｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｅｆｅ ｔ ｆ ｈ ｌ ｉｇｔ ｃ ｎ ｌｇｙｏ ｃ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｓａ ｄｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ａｅｏ ｅｍｉ ｒ ａｌｙｉｇＴｉ ｓｒ ｃ ： ｆｃ ｅｗｅｄｎ ｈ ｏ ｏ ｎｍｉｒ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｎ ｃ ａ ｉａ ｏ ｅｔｅ ｆ ｔ ｆ ｈ ｃ ｏ ｌｏ ｎ — ｏｔ ｅ ｐ ｐｌ ｔ Ｎｂｓｅ ｌ ｔｅ ＢＢ５ ｓｓｕ ｉｄ ｔ ｐｉ ｚ ｌ ｉ ｇｔｃ ｎ ｌ ｇ ａ ａ ｔｒ ． ０３ｗａ ｔｄ ｅ ｏｏ ｔ ｍｉｅｗｅｄ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ＢＢ５ ３ ｓｅ ｌ ｌｔ ｆ ５ ０ ｔｅ ａｅｏ ｍｍ ｈ ｃ ｓｍｕ ｔ ａ ｓ ｐ ２ ｔ ｉｋ ｗａ ｌ ｐ ｓ ｉ
高炉及热风炉炉壳焊接施工工艺
高炉及热风炉炉壳焊接施工工艺炉壳安装的焊接工作直接影响着工程进度和工程质量，应尽可能实现焊接自动化。
焊接规范，坡口型式，间隙大小，预热温度，焊材保管和焊工技能，都将影响高炉的焊接、质量。
2.4.1 接口间隙及坡口形式炉壳结构以厚板为主，间隙大小尺寸及偏差对焊接收缩和焊透焊缝的根部起着决定性的作用，在很大程度上影响着焊接的质量，间隙的基本尺寸为2～4mm。
炉壳的对接焊缝，当板厚超过δ≥20 时，垂直焊接处做成X 型坡口角度400，横向水平焊缝采用K 型坡口，符合设计要求。
2.4.2 焊接工艺2.4.2.1 焊接工作应由取得考试合格证的焊工来担任，焊工合格证中应注明焊工的技术水平及所能担任的焊接工作。
焊工的考试应按照GBJ50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》规定进行。
2.4.2.2 使用的钢种，以及改变焊接材料类型、焊接方法和焊接工艺，必须在施焊前进行焊接工艺试验，重要的结构应进行模拟试验。
2.4.2.3 组装时的焊接工作（点固焊及固定卡具的焊接）对焊工、焊接材料和焊接工艺的要求应与正式焊接要求相同。
2.4.2.4 焊接工作应在组装检查合格后进行。
焊接前应清除焊缝位置附近的铁锈、油污、积水和脏物，焊接完毕后应清除焊接表面熔渣及其两侧飞溅金属；焊工必须在所焊的焊缝附近打上焊工代号的钢印，并做记录。
2.4.2.5 焊条（剂）和粉芯焊丝使用前应按照使用说明书的规定进行烘烤，存放在低温烘箱内随用随取。
低氢型焊条在高温烘箱内按照规定时间烘干后，存放在低温烘箱内，使用时置于便携式保温盒内进行施焊操作。
焊条的重复烘烤不宜超过二次。
低氢型焊条在常温下放置使用时，应根据施焊时的空气湿度按照表5的规定进行管理。
表5 低氢型焊条一次发放量及回收时间2.4.2.6 在焊接过程中应测量并记录天气、温度、湿度、风速。
有雨、雪时，或风速超过9m/s 时，必须采取相应的防护措施方可进行焊接工作。
2.4.2.7 在进行多层多道手工焊接时，应采用分段分层退步反向焊及对称焊。
高炉炉壳焊接技术要求
高炉炉壳焊接为特殊工序，具体焊接要求：
(1)壳体环缝采用手工电弧焊，竖缝当板厚δ≥25mm采用熔嘴电渣焊，其余采用手工电弧焊。
手工电弧焊采用与母材相匹配的焊条。
(2)焊接前要对坡口两侧的油、锈等污物进行清理。
焊前对坡口两侧加引、熄弧板。
其坡口、材质应与母材相同，焊后将引、熄弧板用气割切掉、磨平，不得锤击。
(3)焊条在使用前必须按焊条的说明要求进行烘干，使用时要采用保温桶。
(4)壳体焊接先焊立缝，后焊环缝。
立缝要对称焊接。
(5)壳体环缝的焊接采用分段、分层、退步反向及对称焊，在焊接每道焊缝前应进行清渣，如发现夹渣、气孔和裂纹等缺陷时，必须将缺陷清除，重焊。
(6)每道焊缝应连续一次焊完，若中途中断应采取措施防止裂纹，再次施焊前必须检查，确认无裂纹后方可继续施焊。
(7)焊后超声波检查，抽取焊缝总长的5%进行检查。
BB503C高炉炉壳用钢,BB503C钢板定轧,BB503C钢板化学成分力学性能
BB503C高炉炉壳用钢，BB503C钢板定轧，BB503C钢板化学成分力学性能
BB503C高炉炉壳用钢板简介：
BB503C属于低合金高强度钢板，厚度在8mm～100mm之间，主要用于热风炉炉壳的制作。
有BB503C、BB503D，区别为冲击温度不同。
BB503C钢板定轧:#舞阳孙凡#
BB503C钢板化学成分分析（%）：
碳C：0.07-0.11
硅Si：0.15-0.35
锰Mn：0.90-1.15
磷P：≤0.020
硫S ：≤0.015
铝Alt：0.020-0.050
铌Nb：0.015-0.030
钒V：0.020-0.035
钛Ti：0.010-0.025
钼Mo ：0.20-0.30
BB503C钢板力学性能：
BB503C应用范围：
BB503C，舞钢技术标准高强度板，专用条件制造厂房，一般建筑及各类工程机械，如矿山和各类工程施工的钻机、电铲、电动轮翻斗车、矿用汽车、挖掘机、装卸机、推土机、各类起重机，煤矿液压支架等机械设备及其他结构件。
BB503C应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气水轮机蜗壳等设备及构件。
大型高炉厚壁炉壳焊接施工工法(2)
大型高炉厚壁炉壳焊接施工工法大型高炉厚壁炉壳焊接施工工法一、前言大型高炉作为冶金行业的重要设备，其厚壁炉壳的焊接施工工法对于保证高炉的稳定运行和寿命具有重要意义。
本文将介绍一种适用于大型高炉厚壁炉壳焊接的施工工法，以及该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析。
二、工法特点该工法采用了先施焊缝后加补焊，通过首先焊接上部分壁炉壳，然后再对焊接缝进行补焊，能够保证焊接接头的可靠性和焊接质量。
同时，该工法还采用了高效的焊接方法和合理的施工序列，以提高施工效率和减少工期。
三、适应范围该工法适用于大型高炉的厚壁炉壳焊接，能够应对较高的工程难度和复杂的施工环境。
适用于高炉壁炉壳的新建和改造工程，能够满足各种规格和型号的高炉需求。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过焊缝的施焊和补焊来实现厚壁炉壳的焊接。
焊缝的施焊包括焊接位置、焊接方法、焊材选择等，通过合理的工艺参数和施焊顺序来确保焊缝质量；焊缝的补焊主要是针对施焊后的焊接缝进行纠正和加固，通过焊接补焊来提高焊缝质量和可靠性。
五、施工工艺施工工艺包括焊缝布置、焊接参数的设定、焊接方法的选择、焊接顺序和补焊方法等。
其中，焊缝布置应根据高炉壁炉壳的结构和受力情况进行合理规划；焊接参数的设定涉及到焊接电流、电压、速度、预热温度等，应根据焊接材料和焊接工艺特点进行确定；焊接方法的选择包括电弧焊、气保焊等，应根据实际情况进行选择；焊接顺序应根据焊缝的位置和焊接顺序来确定；补焊方法可以采用相同的焊接方法或者其他合适的补焊方法。
六、劳动组织施工过程中，需要对施工人员进行培训和指导，确保其具备必要的知识和技能。
同时，需要分配合适的施工人员和工作班组，合理安排施工流程和施工顺序，达到施工效率最大化和施工质量最优化。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括焊接设备、切割设备、砂轮机、起重设备等。
焊接设备应具备高效、稳定、可靠的特点，以满足焊接施工的需求；切割设备应具备准确、快速、平整的特点，以满足壁炉壳焊接前的准备工作；砂轮机应具备高效、安全、耐用的特点，以满足壁炉壳的加工工作；起重设备应具备强大的起重能力和灵活的操控性，以保证施工过程中的安全和高效。
大型高炉炉壳安装焊接技术
,
焊枪 可 实
现 灵 活 的三维 调节 由 部 分组 成
操 作简单 方 便
、
横缝 埋 弧 焊设 备
焊 剂 自动 输 送 及
。
特点
操作 车
控 制 系统
、
、
气 电立 焊 的特 点包 括
焊缝 可 见 ①
,
操作简
回收 系 统
、
送 丝 及 焊枪 调 整 系 统
焊接 电源
单
焊 ② 缝外观成形美观
,
,
内外 焊缝 可 一 次成 形
、
、
送 丝 系统
。
循 环 冷 却水 系统
保护气
平 台 工 作 面 高低 差 不 大 于 平 台 定期 复 测
,
在 拼装过 程 中
,
,
对
供 气 系统
操作车
若 发 现 平 台产 生 不 均 匀 沉 降
应及 时
工作原理
气 电立 焊 焊 接 垂 直 或 近 于垂 直 的
,
调平
。
焊 接接 头
。
焊接 时
焊接 的正 面 用 铜 滑块
,
随后 又 在 承 德
、
本溪
。
高
本 文 以唐
金 建 设 施 工 队 伍 均 为 手 工 焊 或 半 自动
焊接施 工
唐钢
耐高 炉 中应 用 高 炉 为 例 进 行 表述
。
效 果 良好
劳动强度大 求
。
,
远 不 能 满 足 施 工 进 度 和 建 设 质量 的要
,
钢
随 着焊 接技 术 的不 断 发展
。
年推 广 应 用 了 窄
③
工 作原理
BB503钢的焊接工艺及其性能和组织
收稿日期： ２００６－０７－２６ 作者简介： 卢立香，（１９７０－），女，安徽马鞍山人，高工，上海宝冶建设有限公司工业安装分公司副总工
程师，主要从事焊接技术工作。联系电话：０２１－５６９２３６１８
• ４０ •
《热处理》 ２００６ 年第 ２１ 卷第 ４ 期
表 １ 试验用钢化学成分（质量分数，％）
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｓｔｅｄ ｓｔｅｅｌ （ｗｔ％）
元素
Ｃ
Ｍｎ
Ｓｉ
Ｓ
Ｐ
含量
０．１６
１．３６
０．４１
０．００９
０．０１１
Ｎｂ ０．０１５
Ｔｉ ０．０１３
Ｎ ≤０．００８
ＡＬ ０．０１６
表 ２ 试验用钢力学性能
《热处理》 ２００６ 年第 ２１ 卷第 ４ 期
• ４２ •
图 ３ 母材热影响区显微组织，Ｓ Ｍ Ａ Ｗ 焊 （ａ） 过热区 （ｂ） 完全重结晶区 （ｃ） 不完全重结区 Ｆｉｇ．３ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ ＨＡＺ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｍｅｔａｌ （ＳＭＡＷ）
（ａ） ｏｖｅｒｈｅａｔｅｄ ｚｏｎｅ （ｂ）ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ｚｏｎｅ （ｃ）ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ｚｏｎｅ （下转第４５页）
表 ４ 焊接接头力学性能测试结果
Ｔａｂｌｅ ４ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｗｅｌｄｅｄ ｊｏｉｎｔｓ
焊接方法 ＧＭＡＷ ＳＭＡＷ ＳＡＷ
拉伸
抗拉强度（Ｍ Ｐ ａ ） 断口位置
５５５，６００ ５７８
母材，母材
５５５，５５５ ５５５
试验采用上钢三厂生产的微合金化Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ钢。 钢板为正火状态交货，规格为２ ５ ｍ ｍ ×２ ０ ０ ｍ ｍ ×
BB503钢板材质分析及应用
BB5031、BB503钢板简介BB503是低合金高强度钢板，它是由舞阳钢厂生产的高炉炉壳用钢，为国内各大钢厂提供本身不能达到的技术标准和钢材性能，为广大用户解决了很多问题，一直以来舞钢产BB503钢板得到了用户的广泛认可和称赞。
2、炉壳的作用是固定冷却设备，保证高炉砌体牢固，密封炉体，有的还承受炉顶载荷。
锅炉炉壳要承受巨大的顶层压力，更要承受热应力和内部的煤气压力，有时要抵抗崩料、坐料甚至可能发生的煤气爆炸的突然冲击，以上说明必须保证足够的强度才能保证安全可靠。
炉壳外形尺寸应与高炉内型、炉体各部厚度、冷却设备结构形式相适应。
3、BB503钢板冶炼方式：BB503钢板也是镇静钢，采用电炉＋炉外精炼方式进行冶炼，钢液必须进行VD 炉真空脱气处理。
4、BB503钢板交货状态：控轧或者正火，厚度大于40mm的BB503钢板必须以正火状态交货。
5、BB503钢板化学成分6、BB503钢板力学性能7、BB503钢板尺寸、外形、重量及允许偏差：a.厚度偏差：钢板厚度负偏差限定为-0.30mm，厚度公差应符合GB/T709的规定。
b.钢板以理论重量交货，用公称厚度加上其对应的厚度附加值作为理论厚度。
厚度附加值计算公式为：厚度附加值（mm）=（公差带/2）-0.308、BB503钢板其它标准应符合GB/T709的规定。
9、BB503钢板表面质量应符合GB/T3274的相应规定。
10、BB503钢板应用及分类由于BB503钢板用做高炉炉壳的制作应用，分为BB503C、BB503D、BB503E三个分类级别，大的公称厚度为：200MM厚、150MM厚、100MM厚。
更大厚度需要经过评审后可得知是否可以生产轧制。
大型高炉炉壳钢板bb503的试制开发
----------------------------------------------------------------◎研动态高炉炼铁是在一个外有钢壳、内有耐火炉衬并安装有水冷设备的密封竖炉内进行，其冶炼特点是炉料和煤气在逆流运行过程中完成还原、造渣、传热及渣铁反应等过程，得到化学成分和温度较为理想的液态铁水。
现代化高炉逐步向着大容积、高炉压、自动化、长寿命方向发展，炉壳和的。
钢合市场需，运用BOF-LF-RH-CC转炉生产工艺及2800mm双机逆中，发大高炉炉壳钢板BB503,成功应用于某钢厂3800m3高炉工程设工进行结。
试制与开发及其讨论（-）技术要求高炉炉壳用钢板的力学1。
外，需进行火理和验。
（二）成分设计根据金属学原理，5（C）为0.10%8 0.14%的钢液凝固时，发生9+L包晶相1高炉炉壳用钢学公称度度度伸长率180。
曲0J V冲击/J /mm/MPa/MPa/%>16-40"315490〜610"21d=3a"47>40〜80"295"23，壳生较大的,得的壳度,容生,钢中C应尽量避开包晶区，设计少（C）为0.147=0.20%，利用其对钢板抗拉强度大于屈服强度的点，到钢的的，有料用过程的风险。
S不仅会降低钢的热塑性，而且会降低钢的强度，P会钢的塑和韧，致钢在冷加工容，须对钢中P）S含进行严格控钢中加入Nb、V、Ti等微量元素，在提高钢的溶化效果的基础上，有强烈阻止奥氏体粒长大的用，易于获得细粒组织，可显著地提高钢的度及韧性，并改善钢的焊接夕卜，Ti具有明显沉淀化用，进一步提升钢度。
2019年第4期「9综上，钢中主要成分设计如下：&(C)：0.14%-0.20%,,(Si)：0.30%-0.55%,2 (Mn)： 1.25%~1.60%,«(Nb)：!0.015%,< (V):!0.020%,>(Ti)：!0.020%。
基于高炉焊接制造的BB503钢板焊接工艺研究
ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈｅ ａ ｔ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｚ ｏ ｎ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ
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高炉炉壳焊接作业指导书
高炉炉壳焊接作业指导书3＃高炉炉体炉壳焊接要求及规范如下，请按照执行。
1、坡口制备：a.由于炉壁板厚36-60m之间，坡口尺寸必须按施工详制备。
b.炉底板分为δ＝40及δ＝25两种，δ＝25向焊缝采用X型45°坡口，双面焊形式，δ＝40与δ＝25之间的对接焊缝采用单面坡口，带垫板焊。
c.坡口宜用多头切割机或半自动切割机制备，保证坡口质量，坡口切割允许偏差如下表：d.过渡坡口的制备，按1：4比例制备，且不小于60mm。
2、焊接工艺：气体丝的选择：采用富氩气体保护焊，焊丝为ER50-6型，直径Φ1.2mm。
气体比例为：CO220％Ar80%定位焊、焊角高度为4-6mm，距离为30-50mm，间距300mm。
焊接电流、平焊240-260A立焊150-180A横焊180-200A定位焊施焊完毕，应清除金属飞溅等污杂物，背面施焊时，应采用碳弧气创清根，将定位焊清除干净。
3、焊接：a.气体必须使用富氩气体，焊丝应妥善保管，严禁使用生锈或无渡铜的气保焊丝。
b.炉缝宜采用多道焊多层焊，先焊内侧二道后，外面碳弧气刨清根，焊接完后再焊内侧。
c.环焊缝焊接时，应由四名焊工均布沿同一方向采用分段退焊。
d.立焊缝焊接时，应从下往上进行焊接，每条立缝端头应预留200mm不施焊，以便下带安装。
e.碳弧气刨清根时，刨槽应保证匀直，如发现夹碳现象，必须铲除碳点，以免碳化焊缝。
f.如遇风雨天气，应采取遮蔽措施，以免雨水渗入熔池，气体保护效果不好或偏吹。
g.施焊时应注意控制好焊角，以防因焊缝烧偏而出现未熔合缺陷，严忌采用大电流快速焊接。
h.焊缝施焊完毕，应立即清除金属飞溅物等污杂物，对焊缝外观进行检查，不符合要求的整改至符合要求。
j.焊缝外观检查二级为合格，内部探伤叁级为合格。
平、立横焊位置焊接参数各道焊缝的特性。
炉壳钢板BB503化学性能BB503技术标准
炉壳钢板BB503化学性能BB503技术标准
BB503材质简介：
BB503属于镇静钢、炉壳用钢板，主要用于制造高炉炉壳。
材质分为BB503C、BB503D、BB503E。
此材质是河钢集团舞阳钢铁公司研发生产，舞阳钢铁独有牌号，目前也只有舞阳钢铁可以生产。
市面上没有现货它们的标准最大公称厚度分别为200ｍｍ、150ｍｍ、100ｍｍ。
BB503钢板表面质量应符合GB／T3274的相应规定。
BB503执行标准：WYJ(舞阳技术标准)。
BB503冲击温度和交货状态：
BB503C冲击温度：0°，厚度：8-50，交货状态：控轧或正火；厚度>50-200，交货状态：正火。
BB503D冲击温度：-20°，厚度：8-40，交货状态：控轧或正火；厚度>40-150，交货状态：正火。
BB503E冲击温度：-40°，厚度：8-100，交货状态：正火。
BB503化学成分分析：
BB503力学性能：。
天钢3200m3高炉炉壳焊接工艺
天钢3200m3高炉炉壳焊接工艺1.高炉本体：炉缸内半径为7550mm，炉喉内半径为5100mm，炉壁厚度为45～80mm，炉壳标高为4 。
755m～44。
400m,材质为BB503，炉底板材质为BB41-B。
F，炉底板下的支撑工字钢及防溅水槽、炉底封板材质为Q235-B。
F。
特点为厚度大,焊接量大。
天津冬季平均最低温度在-7。
3℃，冬季焊接作业应采取炉壳焊接质量保证措施(预热、缓冷、防风)。
2.焊接方法：高炉采用CO2气体保护立缝自动焊及埋弧环缝自动焊，以上两种焊接工艺均为近年发展起来的高效率、高质量的焊接方法。
CO2气体保护立缝自动焊适用于垂直或近于垂直位置的焊接接头，焊接时，焊缝正面用水冷滑块，背面采用水冷挡块，药芯焊丝伸入焊件的水冷滑块中间，以形成溶池约束区，焊接时电弧热量熔化母材及焊材形成焊缝，熔化成份不断迭加，熔池不断上升，通过冷却水强迫成形形成焊缝。
环缝埋弧自动焊是将焊接小车及操作室悬挂在炉壳上口，通过控制悬挂机构上悬挂轮与壳体间的行走速度控制焊接速度，而焊剂的回收利用滚动托轮及真空风机自动回收。
二、技术措施1.焊接材料(必须有合格证)（1）手工焊时：BB41-B。
F钢的焊接采用E4315、4316焊条；Q235-B。
F钢的焊接采用E4301、E4303焊条;Q345B钢的焊接采用E5016焊条；BB41-B。
F钢与BB503钢焊接（炉底板与高炉炉皮焊接）时采用E4316焊条。
BB503点焊时采用E5016焊条。
直径Ф4mm，直径Ф5mm。
焊条性能需符合国标GB/T5117-1995的规定。
（2）自动或半自动焊时BB503钢的横焊采用H10Mn2焊丝，SJ101焊剂，直径Ф4mm；BB503钢的立焊采用DWS-43G，CO2气体保护,直径Ф1。
6mm。
2.焊接设备的选择（1）手工电弧焊电焊机型号：YD-630SS3HG （晶闸管控制交直流两用）产地：唐山松下产业机器有限公司（2）自动或半自动焊纵缝采用沈阳大学的二氧化碳气体保护电焊机(气电立焊)。
高炉炉壳焊接作业指导书
高炉炉壳气横焊、立焊、作业指导书一、使用范围本作业指导书适用于我公司承接的xx1080m3高炉工程中高炉炉壳立缝（对接纵缝）及横缝（对接环缝）的手工电弧焊焊接（SMAW），埋弧自动焊接（SAW）和气电立焊焊接。
二、编制目的由于我公司所承接的该高炉工程高炉炉体较大，壳体较厚、材质为低合金高强钢，焊接难度较大，而且高炉炉壳作为重要焊接构件其焊接质量要求非常高，焊接工艺也更为复杂。
因此为确保该炉壳焊接质量，特编制此焊接作业指导书。
三、焊接方法根据该工程实际情况并结合我公司多年的焊接经验，该高炉炉壳焊接决定采用我公司传统优势焊接方法—手工焊条电弧焊和最近几年焊接大型冶金高炉炉壳所采用的先进焊接方法—横缝埋弧自动焊和高效气电立焊焊。
四、施工准备1、材料及主要机具1.1、电焊条：由于该高炉炉壳材质（钢号）为Q345B，因此根据设计和规范要求焊条电弧焊所采用的焊条型号统一为E5016型（对应牌号为J506）。
该焊条在使用前必须按说明书或规范要求进行严格和烘焙，要求烘干温度为350-400度，时间为1-2小时，烘干完毕后及时放入保温桶内保存，随时取用。
所用焊条必须附有质量证明书，其技术条件应符合现行国家标准的规定（GB/T5117-1995），严禁使用无质量证明书以及药皮开裂脱落、焊芯生锈的焊条。
1.2、焊剂和焊丝1.2.1、横缝埋弧自动焊所用的焊丝牌号为H08MnA，焊丝直径为3.2mm，焊丝盘选用标准的25kg。
对应焊剂牌号为SJ301，焊剂颗粒大小选用80-120目为宜，用前要按焊剂要求进行烘干。
1.2.2、气电立焊所选用的焊丝为药芯焊丝，其牌号为SQL507，（对应ER50-6），焊丝直径为1.2mm，保护气体采用普通CO2气体，其纯度应大于99.8%。
1.3、主要机具：电焊机、横缝埋弧自动焊机、气电立焊焊操作机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、保温桶、钢丝刷、碳弧气刨、磨光机等。
2、作业条件2.1、熟悉图纸，焊接前项目部必须对焊工进行焊接工艺技术交底，交底完毕后，所有参加人员必须当场签字。
南钢3200立方米高炉炉壳焊接工艺讲解
关键工序施工作业设计南钢高炉工程2000m3高炉炉壳焊接工艺编制：唐谱洪审核：日期：2003年1月20日南钢2000立方米高炉炉壳焊接工艺一、概况南钢高炉工程，高炉、炉壳材料采用BB503钢，板厚为： 40、50、65mm三种规格。
整座高炉分为19个自然带，由现场拼成若干安装段后，再安装焊接成高炉本体。
整座高炉容积2000m3，设计标高为40.700m，高炉炉体对接焊缝近1000多米。
1.1 高炉炉体简图见设计图。
1.2 焊接坡口图见附图。
1.3 坡口加工：用半自动切割机加工坡口，坡口加工后必须在组对前将坡口面及边缘30mm范围内的水、油污、氧化皮等打磨干净，露出金属光泽组对。
1.4 BB503钢的化学成份见下表：1.5 BB503钢的机械性能见下表：供货状态为正火处理二、焊前准备2.1 焊接方法在保证高炉炉壳焊缝质量的前提下，为提高焊接效率，第1－22带炉壳的拼装立缝，采用电渣焊；第23、24带炉壳立缝及所有环缝均采用二氧化碳气体保护焊。
2.2 焊接材料（经焊接工艺评定试验后确定）电渣焊: 焊丝：WH47 Φ2.4mm 镀铜焊丝焊剂：HJ431 细颗粒管焊条：DZ-1 Φ12x4mm 3.1m/根CO2气保护焊: 焊丝：H08Mn2SiA Φ1.2mmSQJ-501 Φ1.2mm 药芯焊丝天津三英公司产或KFT-712C Φ1.2 mm 药芯焊丝广泰产TWE-711 Φ1.2 mm 药芯焊丝锦泰产以上焊材必须有出厂质量证明书。
2.3 焊接设备电渣焊：2台型号：CR-H800 电源：KES－TM－54型焊机或 ZD5-1250 电源：HS－1250型焊机 CO2气保焊：8~10台型号：XIII－500PS或NBC－500手工焊：2台型号：ZXG－630 （兼碳弧气刨用）焊机必须安放在通风干燥的地方，有防雨、雪、盗措施，网路电压为380±10％V，网路电压波动较大时，需加装稳压变压器。
2.4 组装平台现场组焊必须在高炉基础附近搭设两个以上拼装平台2.5 定位焊炉壳在组装平台组对完后，必须对组装质量进行确认完成工序交接后，方可施焊。
大型高炉壳体自动化焊接施工工法
大型高炉壳体焊接施工工法天津二十冶金建设有限公司大型高炉壳体自动化焊接工艺由CO2气体保护立缝自动焊、埋弧环缝自动焊工艺组成.是我单位与沈阳大学焊接自动化研究所在大型贮油设施自动化焊接技术的基础上结合高炉壳体焊接施工特点改进、开发的一项焊接技术。
随着冶金行业的不断发展，传统的手工弧焊及半自动焊技术已不再适应相应的质量、进度要求，高炉壳体自动化焊接技术的采用使壳体焊接达到了高质、高效的目标，提升了高炉建设的技术含量。
高炉壳体CO2气体保护立缝自动焊是采用CO2气体进行保护的熔化焊焊接方法，采用了弧压自反馈自动控制技术。
埋弧环缝自动焊是埋弧自动焊的变位焊接技术，改变了焊接位置，达到了空间环位置焊接效果。
一、特点由于高炉壳体结构较庞大，一般采用工厂化制作，施工现场组对、焊接的施工方法。
焊接工作是高炉建设施工环节中的重要施工环节之一，高炉壳体自动化焊接技术有以下几方面特点：1焊接质量高高炉壳体自动焊减少了由于人员技术水平不同而产生的质量差异，自动焊过程参数均匀稳定，不易产生夹渣、气孔等焊接缺陷。
焊缝“一气呵成”，焊缝成份均匀，避免了人为因素的影响，能够得到质量较高的外、内在的焊缝结构。
2施工速度快高炉壳体CO2气体保护自动立焊技术，由于采用强制冷却焊缝一次成型技术，加之坡口尺寸相对较小，其施工速度能达到手工弧焊施工速度的20～30倍。
而壳体埋弧自动焊可达到手工弧焊的6～7倍。
3焊接过程连续采用自动焊技术，其焊接过程是连续的，施焊参数仅随板厚的不同而有所不同，焊接后的变形也趋于一致，返修的现象大幅减少，减少了过程当中的配合环节。
二、适应范围高炉壳体自动化焊接技术，适用于中、大或超大型高炉壳体的焊接，其中CO2气体保护立缝自动焊，适应于倾斜大于11o，板厚不超过100mm的中厚板焊接；而埋弧环缝自动焊技术，仅受焊机悬挂机构的限制，适用于中厚板空间水平、环位置的横缝焊接。
三、工艺原理CO2气体保护立缝自动焊是CO2气体保护焊的一种特殊形式，采用药芯专用立缝自动焊焊丝，采用CO2气体保护、强制水冷成型的一种焊接方法。
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焊接技术
第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 $ 月
（ $ ） 侧 弯 试 验 ： 每 个 试 件 截 取 " 个 试 样 ， 根 据 CD ’ E $!$ 规定的试验方法测定焊接接头的完好性和塑性，试样宽度等 于 试 件 厚 度 ， 试 样 厚 度 #% (( ， 弯 心 直 径 "% (( ， 支 座 间 距
!"#$%&’ (")*&+#+’,
-+#./0
1+.2
3"4. 5667
・工艺与新技术・
5A
文章编号： 2665G657FX5667 ） 62G665AG6/
特 大 型 高 炉 炉 壳 专 用 钢 %%&’! 现 场 焊 接 工 艺
卢立香，许立新，阎增兴
（上海宝冶建设有限公司，上海 562H66 ）
# 01 ’ 7 （% >）
取样部位 结果
# "% $ /% ! &% " /% & 8% 9 8% / 8%
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收稿日期： 5660G6AG62 ；修回日期： 5660G22G2H
5.5 5./
试验标准
MQ 0A6B — 5666 《钢制压力容器焊接工艺评定》
焊接工艺参数 焊接工艺参数见表 7 。
$3 ・工艺与新技术・
表! 焊接工艺试验项目 焊接材料 序号 规格 ’ (( 焊接方法 坡口形式 焊接位置 立焊 # "% )*+, .&%#& 立焊 $ /% )*+, .&%#& 立焊 2%3*4*5+627"!# ! &% 0.) 1 立焊 2%3*4*5+627"!# " /% 0.) 立焊 2%3*4*5+627"!#6管焊条 & 8% ).) 立焊 9 8% 0.) 2%3*4*5+627"!# 振动 0.) 立焊 2%3*4*5+627"!# / 8%
QQ76/ ，板厚 06EH6 RR。 QQ76/ 是由宝钢股份自行研制 的 特 大
型高炉炉壳专用钢。原宝钢一、二、三号高炉现场焊接均采 用进口焊材。为降低成本，提高特大型高炉的国产化程度， 缩短材料订货周期，且部分焊材国外已不生产，故决定采用 国产焊材替代进口焊材，进行 QQ76/ 现场焊接工艺研究。根据 现 场 条 件 ， 结 合 本 公 司 情 况 ， 进 行 了 焊 条 电 弧 焊 （ ;:D!） 、
9! (( ， 变 曲 角 度 #3%F 。
（!）冲击试验：每个试件截取9个试样（热影响区、焊缝各 ，根据 CD ’ E $$8的规定进行。试验温度：% >；缺口形式： !个） 夏比 1 形缺口。 要 求 <!% > 下 的 冲 击 吸 收 功 平 均 值 不 小 于 $/ 7， 至多允许有#个试样的冲击吸收功低于规定值，但不低于规定值 的/%G。 显微组织观察 用光学金相显微镜观察接头金相试样的焊缝及2+H显微组织。
表" 序号 焊材牌号及规格 ’ (( 牌号 规格 焊接电流 ’ +
$@&
电弧电压 ’ 1 焊速 （ ・ ・ ’ :( (;4<#） 热输入 （ ’ =7 :(<#）预热温度 ’ > 道间温度 ’ >
.&%#& " .&%#& " 2%3*4*5+627"!# $@" 2%3*4*5+627"!# $@" 2%3*4*5+627"!# $@" & !#$B" 6管焊条 9、 / 2%3*4*5+627"!# $@"
!6.6B
9>
— —
其他
（ 加入量） !6.56 (% 6.27 —
"55
"5A
注：焊条 ?7627中 :&， 1%， 9=， :+， -总量应 !2.A7。
RR钢板熔嘴电渣焊试验结果不理想，随后追加了第@， A项。 $ 5.2
焊接工艺试验 焊接工艺试验项目 焊接工艺试验项目见表 0 。原计划进行前 7 项试验，后因 H6
（# ） 8% (( 钢板熔嘴电渣焊焊接接头不完全重结晶区组织 为 铁 素 体6珠 光 体6少 量 针 状 铁 素 体 ， 完 全 重 结 晶 区 组 织 为 针 状 铁 素 体6块 状 铁 素 体 ， 过 热 区 组 织 为 针 状 铁 素 体 6块 状 铁 素
/% (( 以 下 钢 板 的 丝 极 电 渣 焊 及 8% (( 钢 板 的 振 动 丝 极 电
备注
焊缝 热影响区 焊缝 "件均合格 热影响区 焊缝 "件均合格 热影响区 焊缝 "件均合格 热影响区 焊缝 "件均不合格 热影响区 !件不合格 焊缝 热影响区 #件合格 焊缝 "件均合格 热影响区
"件均合格
#$%， #9"， ##9 $$%， $$% $$9， ##3， #!/， #&" $$%， $%$ #3"， $9， !$， $3 !3， 93， !" $3， $9， !% !%， $" 3$， !$， $/， $% 起裂角度约 "%F?&%F $%， "3 $&， &#， "3， &" 起裂角度约 #%%F "$， "$ $3， $$， "%， "! &%， 3" &$，
素 体6珠 光 体6粒 状 贝 氏 体 ， 完 全 重 结 晶 区 组 织 以 粒 状 贝 氏 体 为 主6少 量 针 状 贝 氏 体 ， 过 热 区 组 织 以 针 状 铁 素 体 为 主 6粒 状 贝 氏 体 ， 焊 缝 区 组 织 为 粒 状 贝 氏 体 为 主6块 状 铁 素 体 6少 量 针 状铁素体，如图 $ 所示。 电渣焊焊接接头组织
宝钢股份四号高炉工程高炉 设 计 容 积 0 /76 R/， 年 产 铁 水 量 /76 万 W， 建 成 后 是 国 内 最 大 的 高 炉 之 一 。 高 炉 炉 壳 采 用
丝极电渣焊 （L?; ） 、熔嘴电渣焊 （;?; ） / 种焊接方法的试验。 熔嘴电渣焊拟用于风口带 H6 RR 炉壳焊接。 试验用材料
:& 2./E2.7
;% 6.57E6.77
< !6.65
; !6.62
D# 6.627E6.67
14 6.627E6.6/7
(% 6.62E6.657
（O26G@） 1 !266
""P !6.05
注：以上板厚 !266 RR。 表$ 钢号 钢材的力学性能
!I J :<K !4 J :<K "7（8） ! L- J （ M 6 N） 2B6T弯曲 （"!06 RR） （"!06 RR） "/27 "52 完好 QQ76/ 0H6E@26 "0A $U/%， （""07 RR） （""07 RR） "5H7 "5/ 注： ""06 RR时， #向性能不低于 S27。
< ; !6.606 !6.6/7 !6.6/6 !6.6/6 6.62@ 6.626
?7627
!I J :<K "066
!4 J :<K "0H6
— — — — — 力学性能 "（ ! L- J M（G/6 N） 7 8）
1% !6./6 !6./6
9= !6.56 !6.56
:+ !6./6 6./E6.7
#$% #$%
— — — —
#$%?$&% #$%?$&%
— — — —
$&% >， $@& A $&% >， $@& A
— — — —
注： 第 /项焊接过程中施加振动。
标准要求。 8% ((钢板熔嘴电渣焊 "个冷弯试件均不合格，焊接
# !@#
试验结果 焊接检验 未发现气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、咬边、未焊
&%$%& — $%%# " 级 焊 缝 的 质 量 要 求 。 所 有 焊 缝 进 行 #%%G 的 IE
检验后均合格，符合 7D "/!% — #88" 《锅炉压力容器无损检测》
J 级合格标准。 !@$
力学性能试验 力学性能试验结果见表 9 。
表$ 序 板厚 号 ’ (( 抗拉强度 力学性能试验结果 侧弯， #3%F （!M""）
接头冲击吸收功未达到标准要求。8% ((钢板丝极电渣焊有 ! 个 冷弯试件不合格，焊接接头冲击吸收功值达到标准要求。 金相分析 母材组织 对 /% (( ， 8% (( 钢 板 的 母 材 进 行 金 相 分 析 ， 其 组 织 为 铁 素体 6珠光体，如图 # 所示。