DB13T 2270-2015 高炉用铸铁冷却壁

ICS77.140.80H48DB13河北省地方标准DB13/T2270—2015高炉用铸铁冷却壁2015-11-06发布2016-01-01实施河北省质量技术监督局发布DB13/T2270—2015I前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由沧州市质量技术监督局提出。本标准起草单位：河北天宇高科冶金铸造有限公司。本标准主要起草人：沈猛、杨海慧、铁金艳、刘迎春、张小明。DB13/T2270—20151高炉用铸铁冷却壁1范围本标准规定了高炉用铸铁冷却壁（以下简称冷却壁）的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和质量证明书等。本标准适用于采用树脂砂、水玻璃砂、消失模等工艺生产的各种容积的炼铁高炉用铸铁冷却壁。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量GB/T223.4钢铁及合金锰含量的测定电位滴定或可视滴定法GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.46钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定镁量GB/T223.49钢铁及合金化学分析方法萃取分离—偶氮氯膦mA分光光度法测定稀土总量GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T223.60钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量GB/T223.61钢铁及合金化学分析方法磷钼酸铵容量法测定磷量GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠（钾）光度法测定锰量GB/T223.64钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T223.68钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量GB/T223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T1348球墨铸铁件GB3087低中压锅炉用无缝钢管GB/T6060.1表面粗糙度比较样块铸造表面GB/T6414-1999铸件尺寸公差与机械加工余量GB/T7216灰铸铁金相检验GB/T8162结构用无缝钢管GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T9437耐热铸铁件GB/T9439灰铸铁件DB13/T2270—20152GB/T9441球墨铸铁金相检验GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测JB/T5000.3重型机械通用技术条件第3部分：焊接件JB/T11844实型铸铁件表面质量评定方法YB/T4073-2007高炉用铸铁冷却壁3产品分类3.1按冷却壁的结构形式分类：光面型冷却壁、镶砖型冷却壁、捣料型冷却壁。3.2按冷却壁的冷却水管排数分类：单排管冷却壁、多排管冷却壁。3.3按冷却壁冷却水管的截面形状分类：圆形水管冷却壁、非圆形水管冷却壁。3.4按冷却壁的本体材料分类：灰铸铁冷却壁、耐热铸铁冷却壁、球墨铸铁冷却壁。4技术要求4.1本体材料4.1.1冷却壁的本体材料可采用灰铸铁、耐热铸铁、球墨铸铁。如需方另有要求可协商确定。4.1.2力学性能应符合表1、表2的规定。表1单铸试块（棒）的力学性能牌号抗拉强度RmMPa屈服强度RP0.2MPa伸长率A%布氏硬度HBW（供参考）HT150≥150———HT200≥200———HTRCr≥200——189～288QT400-18≥400≥250≥18120～175QT400-20≥400≥250≥20120～175表2附铸试块的力学性能牌号抗拉强度RmMPa屈服强度RP0.2MPa伸长率A%布氏硬度HBW（供参考）QT400-18A≥370≥240≥12120～175QT400-20A≥144.1.3冷却壁试块的金相组织应符合表3的规定。DB13/T2270—20153表3金相组织牌号石墨形态球化等级（球化率）石墨大小铁素体含量HT150HT200片状A、B、C型—3～6级—QT400-18QT400-20球＋少量团3级以上（≥80%）5～8级≥90%4.2冷却水管4.2.1冷却壁铸入冷却水管应采用符合GB/T8163或GB3087规定的无缝钢管制作，材质为10钢或20钢。4.2.2不允许使用锈蚀等级达到GB/T8923.1-2011中规定的B、C、D级的钢管。4.2.3冷却水管应由弯管机冷弯成形，弯曲处不允许有皱褶、起皮和伤痕，冷却水管弯曲半径R=(1.5～2)D(D为钢管外径)，弯曲半径的尺寸公差为±2mm，水管中心距公差为±5mm。形状复杂的冷却水管，可进行局部的热矫形，但不允许有过烧现象及目视可观察到的裂纹。4.2.4冷却水管的铸入部分可设计为圆形、椭圆形、扁圆形等截面形状，但外露的水管截面应为圆形。非圆形截面水管应采用圆形水管弯制后用合适方法压制而成。4.2.5“U”形冷却水管不允许存在接头。蛇形冷却水管展开长度超过钢管的定尺长度时，允许进行对缝焊接，接头距离弯曲部位应大于200mm或处于相邻两个弯曲部位的中间位置。采用对焊焊接，焊接后应进行水压试验，水压试验合格后在接头处加焊保护套管。每一循环水管的接头数不得多于一处。4.2.6由于弯曲引起的管壁减薄率，对钢管直径＜60mm的应小于管壁厚的14％，钢管直径≥60mm的应小于管壁厚的18%，弯曲部位的椭圆度应满足水管的通球要求。4.2.7冷却水管弯曲、压制成型后，应采用木球、尼龙球或金属球进行通球试验。对于圆形截面水管，球径为水管内径的76%±0.2mm。对于非圆形截面水管，球径为水管内切圆直径的88%±0.2mm。4.2.8水管弯制完成后，应对水管的弯曲部位抽样进行渗透探伤检验。4.2.9冷却水管进行水压试验的试验压力不应低于冷却壁的试验压力，保持20min，不出现渗漏和冒汗现象为合格。4.2.10冷却水管表面应进行喷砂或抛丸除锈，清理等级应达到GB/T8923.1-2011中规定的Sa221级。除锈后进行防渗碳处理。防渗碳处理可以采用不同的工艺进行，但应保证防渗碳效果，检验方法和要求见附录A。涂层厚度不允许超过0.3mm，不允许有脱落和空缺。4.3焊接4.3.1冷却水管对焊接头及坡口型式与尺寸应符合GB/T985.1的规定。焊接工艺及对焊工的要求应符合JB/T5000.3的规定。焊缝不允许存在未焊满、未焊透、裂纹、夹渣、表面气孔等焊接缺陷。4.3.2冷却水管接头处保护套管的焊接应符合JB/T5000.3的规定。DB13/T2270—201544.4其他铸入件4.4.1进出水管的保护管应采用符合GB/T8163或GB/T8162规定的无缝钢管制作，材质为10钢或20钢。4.4.2其他铸入件（吊环、辅助吊耳、铸入螺栓、铸入螺母、预埋锚固件等）的材质应符合设计要求，铸入部分应进行除锈和防渗碳处理，按4.2.10的规定执行。4.4.3为了便于翻转和转运冷却壁，可根据需要在冷却壁上铸入辅助吊耳，材质为低碳钢，铸入工艺应符合4.4.2的规定。4.5冷却壁的制造4.5.1根据供方的实际情况，可以采用树脂砂、水玻璃砂、消失模等铸造工艺生产冷却壁。4.5.2生产中不允许对冷却水管进行直接焊接固定。4.5.3要采取适当措施保证铸入件牢固地铸入冷却壁本体，铸入位置要符合图纸及技术文件的要求。4.5.4外露的冷却水管与保护管间不允许钻铁。4.5.5冷却壁在铸造过程中，冷却水管内壁应采取有效的防氧化措施。4.6冷却壁尺寸公差4.6.1冷却壁的厚度尺寸公差为±5mm。4.6.2冷却壁的高度尺寸公差为±5mm。4.6.3冷却壁的内外弧弦长尺寸公差为±3mm。4.6.4冷却壁进出水管根部的凸台及螺栓孔处的凸台表面应平整，凸台高度尺寸公差为±1.5mm。4.6.5所有冷却水管进出口中心位置度公差为φ10mm。4.6.6风口、渣口、铁口的开口半径尺寸公差为±5mm。4.6.7测温孔、探瘤孔及测压孔直径尺寸公差为±5mm。4.6.8进出水管的保护管伸出冷却壁弧面的高度尺寸公差为±5mm。4.6.9冷却水管与其保护管的同轴度公差为φ2.5mm。4.6.10固定螺栓孔、铸入螺栓、铸入螺母的中心线位置度公差为φ6mm。4.6.11固定螺栓孔直径尺寸公差为+50mm。4.6.12冷却壁其它尺寸公差应符合GB/T6414－1999中CT13级规定。4.7冷却壁表面质量4.7.1冷却壁表面附着的涂料、型砂、芯砂和粘砂必须清除干净，浇口、冒口及飞边毛刺等均应进行铲除并打磨平整，铲除时不应伤到铸件本体。DB13/T2270—201554.7.2冷却壁任何部位不允许出现裂纹缺陷。4.7.3冷却壁的热面深度≤5mm的局部铸造缺陷，允许采取打磨处理，不允许焊补。4.7.4冷却壁冷面铸造缺陷：当其深度≤5mm，单个缺陷直径≤10mm，在100mm×100mm内不多于两处，可不进行处理；当其深度≤15mm，单个缺陷直径≤40mm，允许进行焊补，但每块冷却壁不得超过三处，焊补后应立即对焊补区进行适当的保温处理，以免产生裂纹。4.7.5采用消失模工艺生产时，冷却壁的一个侧面，允许有积炭和皱皮存在，但面积不能大于该部位总面积的3%，最大深度不能大于10mm，并应进行打磨、焊补、清整。4.7.6采用消失模工艺生产时，冷却壁表面允许存在由于EPS珠粒融合、EPS板材粘接等原因造成的印痕，印痕深（高）度不能超过0.5mm。允许存在由于EPS珠粒融合不良的原因导致的针孔，针孔直径与深度不能超过0.5mm，在100mm×100mm范围内不能多于5处。4.7.7采用消失模工艺生产时，冷却壁任何部位不允许存在因EPS板材的不良粘接而形成的缝隙。4.7.8冷却壁表面粗糙度Ra≤100μm。4.8冷却壁解剖检验4.8.1批量生产时，冷却壁可进行解剖检验，解剖检验的数量由供需双方商定。4.8.2冷却壁解剖检验的内容和要求见附录B。4.8.3冷却壁中心部位的金相组织和力学性能可以采用螺栓孔套钻的方法取样检验。性能指标要求见附录B。4.9冷却壁铸造后，应采取适当的工艺措施消除铸件中的内应力。在采用退火工艺时，应采取措施防止水管氧化。4.10冷却壁通球检验：对于圆形截面水管，球径为水管内径的76%-2mm。对于非圆形截面水管，球径为水管内切圆直径的88%-2mm。正反方向顺利通过为合格。4.11冷却壁水压试验：压力1.6MPa，保持15min，并用0.75kg钢锤敲击冷却壁铸铁本体的各部位，先稳压10min，在然后的5min内允许试压系统压力降≤3%。稳压及保压过程中，试压系统内的水温不应有明显的变化。4.12冷却壁镶砖4.12.1镶砖采用的耐火砖的外形和理化指标应符合设计要求。4.12.2冷却壁镶砖方式为热镶砖和冷镶砖。4.12.3全覆盖镶砖时，耐火砖应错缝布置，错缝距离应大于30mm。4.12.4热镶砖4.12.4.1耐火砖在铸造前应保持干燥，尺寸不合适时，只允许锯砖或磨砖，冷却壁边缘必须安放整块耐火砖。4.12.4.2热镶的耐火砖不允许有贯穿性裂纹，局部有裂纹的耐火砖不应超过总数的5%。DB13/T2270—201564.12.4.3热镶砖时应采取相应的技术措施，以避免因铸件收缩导致耐火砖产生裂纹。4.12.4.4热镶砖时应采取相应的技术措施，以避免因高温导致耐火砖大面积氧化，耐火砖氧化面积不应超过单件冷却壁镶砖总面积的5%。4.12.4.5热镶的耐火砖之间不允许钻铁。4.12.4.6破损严重的单块耐火砖可采取冷镶办法替换修复。4.12.5冷镶砖4.12.5.1冷却壁镶砖的燕尾槽内表面必须平整，每三个槽