用Q345和Q345q的供货条件来比较一下，两本规范中对部分元素含量规定不同
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红字部分是对两本规范的比较。 4 e( F! |0 Y/ z3 c
一、钢中常存元素对钢性能的影响 / C! H* ^& o+ m1 d
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、
; n( {7 \# W$ n3 B磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但
; V" s; N$ o4 K/ v对钢材性能有很大影响： " J6 I/ B* f/ v% f
1、碳（C） 4 |" J8 s& B8 \ A# `
碳是钢中的主要元素，当钢中含碳量在 0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度
8 _) ~6 G. f F6 _! f, w和硬度提高，而延伸率下降，塑性、韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的
0 U9 K, @# n: Y' x增加，抗拉强度提高减缓，以致于随含 C 量增加而降低。随着含碳量的增加，钢材的焊接
8 ]8 i3 Q: X. J! K性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），碳钢的耐腐蚀性降低，焊接性能和
: A! x$ h- i; T+ `$ l8 |6 {! a1 k冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。 2、锰（Mn）
% e# E3 |$ K: Z/ C2 j锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素，锰在碳钢中的含量一般
1 U- ?3 ~* |- H4 b, J为0.25-0.80%，在具有较高含Mn 量的碳钢中，Mn 含量可以达到1.2%。锰具有很强的脱氧 6 T- f$ C1 A+ p# g8 c- z8 J2 I" C- Z
去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，也可以和 S 结合形成 MnS，从而在相当
% G- d/ y5 c9 {: o+ m( d( v大程度上消除S 的有害影响，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
/ i+ Y" t# i% |8 c! v) d7 ^6 s钢中的 Mn，除一部分形成夹杂物（硫化锰及锰的氧化物），其余部分溶于铁素体和渗碳体 ) p) j$ Q; M: L- l# g1 A5 H
中。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。 : j9 W; c$ M1 W. t4 w* V
Mn 对碳钢的力学性能有良好影响，它能提高钢材的硬度、强度和耐磨性，在Mn 含量
1 U4 {# \! ?8 l0 M) S, v0 v+ ]不高时，可稍提高或不降低钢的面缩率和冲击韧性，在碳钢的 Mn 含量范围内，每增加 ' I! \+ U G& V; L
0.1%Mn，大约使热轧钢材的抗拉强度增加 7.8-12.7 兆牛/米 2，使屈服点提高 7.8-9.8 兆牛/ / N' K; k/ g" ]) m; G7 A
米2，伸长率减小0.4%。 3、硅（Si） 4 a) I1 R; \2 x9 l0 B4 f4 u) r
硅是一种脱氧剂，脱氧作用比Mn 还强，在钢中的含量≤0.50%。Si 能增大钢液的流动
. T: W2 _: R! s7 h- n性，碳钢中每增加0.1%的Si，可使热轧钢材的抗拉强度提高约7.8-8.8 兆牛/米2，屈服点提
; F! C# w% f, w$ O. @( S高约3.9-4.9 兆牛/米2，伸长率下降约0.5%，面缩率和冲击韧性下降不明显，但是Si 含量超 5 V$ D# C# E+ C" s+ J% v
过0.8-1.0%时，则引起面缩率下降，特别是冲击韧性显著降低。Si 以硅酸存在于钢中，对钢
7 q0 H2 i" e4 I- ~+ [丝拉拔是有害的。 4、硫（S）
) P* i" z: q9 a4 F$ C' r7 T) \一般来说，硫是有害元素，它主要来自生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料产物中的
% J: Z e [6 ^+ m6 gSO2，炼钢时难以除尽。硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
l. S, t9 V2 S7 G, i- N3 l硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，即产生热脆，造成热脆的原因是由于硫的严重 5 b5 ?' c' R0 W: Q" H1 i. y1 z1 v
偏析。通过加入Mn 来避免钢中形成FeS，以防止热脆，Mn 比Fe 对S 有较在的亲和力，所
, P3 L, @) j, I" D9 O; B: k以钢液中S 与Mn 优先形成MnS。 / T$ i3 Q. ~ N* o) e
硫通过形成硫化物夹杂而对钢的力学性能发生影响，增加钢中的含 S 量，使硫化物的
$ s0 {2 Y) U, j: L; }! x含量增高，钢的范性和韧性将降低，同时钢材力学性能的方向性增大，钢的热加工性能变坏。
! Q1 {% J3 }1 H8 o9 ^( r8 i& ^1 d硫对钢的焊接性能有不良影响，容易导致焊缝热裂，在焊接过程中，S 易于氧化生成
! L; z1 k$ B1 z+ oSO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。 ! W I- j& Q7 t. G6 H
硫能提高钢材的切削加工性，这是 S 的有益作用，所以在制造要求表面粗糙度较细而
0 D8 X9 t% O R) Y9 U: a/ X" [ 强度要求不十分严格的零件时，可采用含S 高的易切削钢。 5、磷（P）
8 J6 I% S5 e; t5 E1 e" W一般说来，P 是有害杂质元素，它来自于矿石和生铁等炼钢原料，炼钢时难以除尽。随 . g; D+ z$ G4 Q: P. O
着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。特别是温度
$ u0 A' r- v7 L. L. L, X. e愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性，P 的有害影响主要在此。P 能提
8 B; @! I& R+ a' f高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加P 含量。
5 v' ?) b/ A" x2 e& O$ `1 o) B磷也使钢材的可焊性显著降低。但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可
' W, T" l- C L! d: {& |配合其他元素作为合金元素使用。 6、氧（O）
4 W5 [% ~3 S6 s% ~+ P氧是钢中的有害元素。氧在钢中的溶解度很小，在钢中，氧几乎全部以氧化物的形式存 9 a% i( s0 O7 ~( n- {# F
在，至于形成什么样的氧化物是由所加入的脱氧元素的种类和数量而定，钢种各种氧化物的
' T) b6 n) i& V# ~总量随着钢中含氧量增加而增加，含氧量对钢力学性能的影响夹杂对力学性能的影响实质上
! b6 o; T$ t( ]' k- c. l5 |也就是氧化物夹杂对力学性能的影响，总的来说，随钢中含氧量增加，钢材的强度有所提高，
$ O1 n( r0 k+ e$ Z! {! a1 `但钢的范性、韧性降低，氧化物夹杂使钢的耐腐蚀性、耐磨性降低，可焊性变差，使冷冲压
8 d# G( B8 H( |7 q* e! A性、锻造加工性及切削加工性变坏。氧的存在会造成钢材的热脆性。 7、氮（N）
: E) c% @& K/ T P钢中的N 来自于炉料，也来自于炉气中。氮对钢材性能的影响与碳、磷相似。 ; R- A1 _1 m r
N 引起碳钢的淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能产生影响。由于N 的时效作用，
! k/ j$ a1 P5 g( q9 I钢的硬度、强度升高，范性和韧性降低，可焊性变差，冷脆性加剧对于普通低合金钢来说， |6 I S& f" U% L Q. q
时效现象是有害的，因而 N 是有害元素。氮在铝、铌、钒等元素的配合下可以减少其不利 + X) [' Y8 O$ O; E
影响，改善钢材性能，可作为低合金钢的合金元素使用。向钢中加入足够数量的 Al，使之
/ C6 n% S# Z: G# Q, u除与O 结合外，还有有相当数量的 Al 溶解在固溶体中，通过热轧后的缓冷或 700-800℃保
v1 w5 m; P# m1 y5 J& U% p( k温，能与N 结合形成AlN，减弱或完全消除在较低温度发生的时效现象。 8、铝（Al） ( D1 P' I/ J& w& I9 W+ _" a" r
是作为脱氧剂加入钢中。碳钢中 Al 的含量一般小于 0.10%，加入钢中的 Al 部分与 O 4 p) X9 @$ Y4 R9 N9 ^! e+ R
形成Al2O3 或含有的各种夹杂物，部分溶于固态铁中随加热或冷却条件的不同，形成AlN，
# _) X* [" y: g) H% Q可阻止奥氏体晶粒的长大。 9、钛（Ti） ; f% _* R2 N9 b8 a- v
钛是强脱氧剂。钛能显著提高强度，改善韧性、可焊性，但稍降低塑性。钛是常用的微
& {, w4 J" a! p Y2 T7 S3 ]3 S量合金元素。 10、钒（V） 1 ?3 D2 a- Q# K8 e% K Q
钒是弱脱氧剂。钒加入钢中可减弱碳和氮的不利影响，有效地提高强度，但有时也会增 & N4 i! Z, s9 w2 u6 c! ]7 l
加焊接淬硬倾向，钒也是常用的微量合金元素。 11、其它杂质元素 ) m8 V9 R# o# y4 n) @
常见的有Ni、Cr、Cu 等，由废钢和矿石带入，一般控制在0.3%以下。Cu 对抗腐蚀有
# @9 R9 j$ z+ o/ y5 O$ U6 E6 P( w良好作用，Cr 提高钢的淬透性、抗腐蚀稳定性和抗氧化性。
: }0 t( s6 f7 G, f. }其他方面比较：
) r K k2 Z1 H* L
" g H `: x3 b* ?9 s3 \7 D 两本规范中对碳当量的要求，桥用钢更加要求更高一些，但合金钢规范中对适用的范围规定的更广
8 X2 J0 G5 c" ]- _+ c热机械加工或热机械轧制加回火状态交货的钢材碳含量不大于0.12%时，可采用焊接裂纹敏感性指数Pcm代替碳当量评估钢材的可焊性。
* Z% X: @9 I- [0 Q( n X( M就这个指数而言，两本规范的要求基本一致。Q345和Q345q的pcm≤0.20%# e4 r5 R. E, U4 z" H. [
% o$ J* r: L- `- m7 E, s4 W# f: s 钢材的拉伸性能方面，合金钢规范规定的更为详细，厚度分类划分了九档，桥钢规范仅划分了两档。
2 K0 N0 s6 D# v7 H% ` u% ?夏比V型冲击试验方面，试件及试验方法一致。桥用钢中冲击吸收能量的下限值更高一些，Q345q要求不小于47，而合金钢按照不同厚度分类，薄的不小于34，稍微厚一点的不小于27，没有桥规中严格。+ `( n U2 Z# U: `6 y3 T4 {. `
7 p& j) m2 d1 S B8 R+ n N0 h7 a6 }+ H
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提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
