ICS 77. 180 YB H 92 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T4631—2017 高炉用铸铜冷却壁 Cast copper staves for blast furnace 2018-01-01实施 2017-07-07发布 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T 4631—2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由冶金机电标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：武汉钢铁重工集团有限公司。 本标准主要起草人：卢献忠、范晓明、钟毅、陈补高、谢建平、杨彦芳。 本标准为首次发布。 YB/T46312017 高炉用铸铜冷却壁 1范围 本标准规定了高炉用铸铜冷却壁的产品分类、型号标记、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标 志、运输和质量证明书等内容。 本标准适用于各种容积的炼铁高炉用铸铜冷却壁。 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/T191包装储运图示标志（GB/T191—2008，ISO780：1997，MOD) GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1一2010，ISO6892-1： 2009,MOD) GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1一2009，ISO6506-1： 2005,MOD) GB/T1176 铸造铜及铜合金 GB/T1527 铜及铜合金拉制管 GB/T5121.14 铜及铜合金化学分析方法 第1部分：铜含量的测定（GB/T5121.1一2008，ISO 1554:1976,ISO1553:1976,MOD) GB/T5121.2 铜及铜合金化学分析方法 第2部分：磷含量的测定（GB/T5121.2一2008，ISO 4741:1984,MOD) GB/T5121.8 铜及铜合金化学分析方法第8部分：氧含量的测定 GB/T5121.10 铜及铜合金化学分析方法第10部分：锡含量的测定（GB/T5121.10一2008，ISO 3111:1975,MOD) GB/T5231 加工铜及铜合金牌号和化学成分 GB/T6060.11997表面粗糙度比较样块铸造表面 GB/T6414一1999铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T13819 铜及铜合金铸件 GB/T16866 铜及铜合金无缝管材外形尺寸及允许偏差 GB/T20066 5·钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066一2006，ISO14284： 1996,IDT) GB/T22588 闪光法测量热扩散系数或导热系数 YB/T4073高炉用铸铁冷却壁 YS/T478铜及铜合金导电率涡流检测方法 YS/T482铜及铜合金分析方法光电发射光谱法 YS/T662铜及铜合金挤制管 3产品分类、型号标记 3.1产品分类 3.1.1按铸铜冷却壁结构形式分类：光面型冷却壁、燕尾槽型冷却壁。 YB/T 4631—2017 3.1.2按铸铜冷却壁冷却水管材质分类：铸入钢管冷却壁、铸人铜管冷却壁。 3.2产品型号标记 口 口 口 口 1、2、3、 安装序号 1、2、3、 安装部位(段别) G- 铸入钢管；T一 一铸入铜管 G 光面型冷却壁；Y- 燕尾槽型冷却璧 ZTL- 铸铜冷却壁代号 3.3标记示例 示例：ZTL-YT-6-24表示燕尾槽型、铸入铜管的铸铜冷却壁，安装在第六段，安装序号为24。 4技术要求 4.1化学成分 铸铜冷却壁的本体材质采用铸造纯铜，如使用方另有要求可协商确定。铸铜冷却壁本体材质的化学 成分应符合表1的规定。 表1铸铜冷却壁本体(附铸试块)化学成分 主要元素含量（质量分数)/% 杂质元素含量（质量分数)/% Cu Sn P 0 总和 ≥99.0 0.3 ≤0.005 <1. 0 4.2力学性能 铸铜冷却壁的本体材质（铸件底部、边缘或附铸基尔试块)的力学性能应符合表2的规定。 表2铸铜冷却壁本体（附铸试块)力学性能(室温） 抗拉强度Rm/MPa 屈服强度ReL/MPa 伸长率A/% 布氏硬度（HBW) ≥150 ≥40 ≥30 ≥30 4.3导热率或导电率 选取力学性能符合标准的试样做导热率或导电率的测定，室温下导热率或导电率应满足：导热率 ≥240W/(m·K)或导电率≥58%IACS。 4.4冷却壁铸入冷却水管 4.4.1铸入冷却水管为钢管 4.4.1.1铸铜冷却壁铸人冷却水管为钢管时，其用料、弯制工艺及检验要求按YB/T4073规定执行。 4.4.1.2由圆管弯压制备特殊截面的扁管时，需按供需双方认可的特殊弯压工艺进行。扁管通球直径 为其内腔短径的76%士0.2mm。 4.4.1.3每批外购钢管应对其化学成分、力学性能、几何尺寸等进行复检，化学分析取样按GB/T20066 执行，机械性能检验按GB/T228.1执行，复检合格后方可投入使用。 4.4.1.4冷却水管弯曲成型后，需进行耐压试验，试验压力为1.8MPa，保压时间30min，试压系统压力 降<3%。 4.4.2铸入冷却水管为铜管 4.4.2.1铸铜冷却壁铸人冷却水管采用符合YS/T662规定的无缝挤制铜管，也可采用符合GB/T 1527规定的无缝拉制铜管。铜管材质为紫铜，其化学成分应符合GB/T5231规定。无缝管材外形尺寸 及允许偏差应符合GB/T16866规定。 2 YB/T 4631—2017 4.4.2.2冷却水管用整根铜管截取要求长度，适当退火处理，然后由弯管机冷弯成型。弯曲处不充许有 皱褶、凹扁、起皮和伤痕。冷却水管弯曲半径R（1.5～2)D(D为铜管外径），弯曲半径的尺寸公差为 士2mm，水管中心距公差为士2mm。风口、铁口及蛇形管等形状复杂的冷却水管，可进行局部的热矫形， 不得过烧，且冷却水管不允许有目视可观察到的裂纹，水管中心距公差为士3mm。 4.4.2.3制作蛇形冷却水管所用的定尺铜管长度不足时，允许进行对缝焊接，但接头不允许在弯曲部 位，并且每一循环水管的接头不得多于一处，铜管对接接头处必须加焊保护套管，保护套管选用与铜管相 同材质。 4.4.2.4由于弯曲引起的管壁减薄量根据水管粗细应小于壁厚的18%，弯曲部位的椭圆度<14%。 4.4.2.5由圆管弯压制备特殊截面的扁管时，需按供需双方认可的特殊弯压工艺进行。 4.4.2.6冷却水管弯曲成型后，需进行通球试验。球的材质为木球或塑料球，球径为水管内径的76% 土0.2mm。扁管通球直径为其内腔短径的76%士0.2mm 4.4.2.7每批外购铜管必须对其化学成分、力学性能、几何尺寸等进行复检，复检合格后方可投入使用。 4.4.2.8冷却水管弯曲成型后，需进行耐压试验，试验压力为1.8MPa，保压时间30min，试压系统压力 降≤3%。 4.4.3铸入冷却水管为其他合金管 具体要求由供需双方协商确定。 4.5铸铜冷却壁（以下简称冷却壁)的制造 4.5.1冷却水管（包括吊环等)在铸人前表面要进行喷砂除锈处理，显现出金属光泽，并防止二次氧化。 4.5.2·在铸型中不允许对冷却水管进行直接焊接固定。 - 4.5.3在冷却壁本体外露的冷却水管不允许粘铜。 4.5.4冷却壁在铸造过程中，冷却水管内壁应采取有效的防止氧化措施，如通N2。 4.6冷却壁尺寸公差 4.6.1冷却壁尺寸公差按附录A控制，并应满足下列要求： a）冷却壁进出冷却水管根部的凸台及螺栓孔处的凸台表面要求平整，与炉壳接触的凸台高度尺寸 公差为+mm，与炉壳不接触的凸台高度尺寸公差为-mm； b）风口、铁口的开口半径尺寸公差为士5mm。 4.6.2冷却壁其他未注尺寸公差应不低于GB/T6414一1999中CT13级。 4.7冷却壁表面质量 4.7.1冷却壁表面附着的型砂和粘砂必须清除干净，凸台、浇口根、冒口根及多肉均应进行铲除并打磨 平整。 4.7.2冷却壁任何部位不允许出现裂纹缺陷。 4.7.3冷却壁的热面局部缺陷深度<3.5mm、面积小于热面面积1%的铸造缺陷，在每块冷却壁中不得 超过3处，且只允许采取打磨处理，不允许焊补，且修磨后的尺寸公差应符合图样要求。 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2 处，可不进行处理；当其深度<10mm（光面冷却壁）或<15mm（镶砖冷却壁），单个缺陷直径≤40mm允许 进行焊补，但每块冷却壁不得超过3处。焊补区应修理平整，不得有裂纹。铸件焊补后应进行消除内应 力处理。 4.7.5铸件变形允许矫正，但变形量较大时矫正后应进行消除内应力处理。 4.7.6表面粗糙度按GB/T6060.1--1997规定的样块检验，要求表面粗糙度Ra<100μm。 4.8冷却壁解剖检验 批量生产时，冷却壁应进行解剖检验，解剖数量及要求由供需双方协商确定。解剖断面上冷却水管 的位置偏移不得超过士10mm。 3 YB/T4631—2017 4.9冷却壁镶砖 4.9.1镶砖采用的耐火砖的外形尺寸和理化指标必须符合设计要求。 4.9.2冷却壁镶砖方式及要求参照YB/T4073中规定执行。 5试验方法 5.1化学成分分析方法 冷却壁本体化学成分采用化学分析方法或光谱分析法。光谱分析法为常规分析方法，按YS/T482 规定进行；化学分析方法仲裁时使用，按GB/T5121相关标准规定进行。 5.2力学性能试验方法 5.2.1本体拉伸试棒、硬度测试试样取自铸件(或附铸试块)底部或壁体边缘。 5.2.2拉