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 7 R9 e& c. ?" @) g/ |
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) A1 ~3 j% ]2 O% I8 a0 z红字部分是对两本规范的比较。
0 F4 ^. a2 }" Q( I+ k! P* \* [一、钢中常存元素对钢性能的影响 4 P) O3 j' q/ t/ m
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）、 3 N, y' b: B) Z, M1 M% n
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
$ @" c. J5 {1 O! ?对钢材性能有很大影响：
7 X1 q: L# l/ z* P3 q1、碳（C）
" X* b& z! g F- @" x1 H X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
& i2 ]4 E) l) v( j. m7 ^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 ( T7 C9 \. A k; a6 g. j: B% A6 Z) h
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
) ~# q/ C3 S# l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. {: |5 a" t' Z V& d( R# f: P冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。 2、锰（Mn）
3 G2 L; c' y* {1 x5 P0 }& t; c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
6 q9 Z0 F! d/ a6 j/ M# Q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
, b6 d2 u O5 y _$ B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 ! B1 Z8 ~4 N6 O( }! S3 e5 W% U
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。 $ H; c2 i- S0 E* |/ D$ f
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
$ K0 @6 i. r+ r: K; k中。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。 , g; u8 ~: Y1 T
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 : y2 o) S$ V- W" x
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 5 _: H2 M8 M2 O" l- M
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/ " k) _+ l% ~0 G& H6 S6 I
米2，伸长率减小0.4%。 3、硅（Si）
7 L* l( `" Z2 S' a+ n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
, X+ i& Q( E5 P, X0 b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 0 l4 O9 y g, ~2 N# Z
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 ! ^2 ?( E1 O$ W- U$ w' i) t
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 & D+ K% K. R! z; V# D
丝拉拔是有害的。 4、硫（S） - ~; \$ t, Y6 D3 F9 ?/ w* _, ~
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
8 N; I- g( p2 V P) BSO2，炼钢时难以除尽。硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
' J) F0 T7 n! m2 M& s+ U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 , X. t i( X# D- G
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 7 H9 I' I- a- l" l: [" ^+ v* }+ m
以钢液中S 与Mn 优先形成MnS。
' L3 ]6 C9 {3 Y6 x" H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 - p- X5 T( C: k! 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。
' ~' j5 ]; x/ C" I, n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
. _: P- d8 v ~& ^" c/ ZSO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。
) o, x4 T% R9 k2 B1 k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 b4 @7 r& k" i% I( e+ G
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） 5 s Y& V& q7 ?
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 8 n. }* \# P G4 D. P7 K
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
6 V! \" v# ~- j% W& j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 D0 s: C" i( N/ ^! Z* a( E
高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加P 含量。 ; n x; ?$ @4 c6 ]9 R
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 4 D* B9 G# q; s& f/ v
配合其他元素作为合金元素使用。 6、氧（O） ) Z9 d4 e6 f H A* b
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 ( `/ c# V, A \- {0 o
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
& q/ v0 {$ }# K2 I V5 Q; S! f# C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 6 _1 _, b- N: W; k
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，
" l& J. T; w2 A6 ^# r& `9 _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
+ l* B; |* g, c! K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）
0 I3 ?- P1 z+ X* {* S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。
6 `: ?; M2 y" U9 \" V6 hN 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， 4 q6 d5 t# R( R+ C) E1 M
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， 2 L5 i! j$ U, N' h! e; U! v
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
( v' F1 [% X- l: Z8 }1 h4 p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 * |7 V2 b+ _. p, F
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 8 V5 I$ e0 q7 V& f
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）
6 V; \3 L8 K; E" p( X! d7 n% z2 J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 0 ?$ M- N: W; 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， # r* V! }4 M+ Q* K1 h! H3 ]% Y+ n
可阻止奥氏体晶粒的长大。 9、钛（Ti）
/ s1 I, {" K3 u. z( ~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
6 U; K; z$ v; p! A8 |" l量合金元素。 10、钒（V）
: q$ }: f7 m5 F' |) t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 9 h; ^- L$ |3 J7 x& e: n4 @# O# [
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 ; k: Q/ o& w% F( M( q' Z+ N" Z
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 . T+ ?! }/ {1 V' |
良好作用，Cr 提高钢的淬透性、抗腐蚀稳定性和抗氧化性。
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其他方面比较：( `2 c" O) r9 [. j1 M- k3 z
a' s% V. O' q3 V) ^ 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
" O; V2 J' B( U2 C1 v1 L! ~. k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。
1 k$ K; L6 f# ~$ s% _ K I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%, J% U, L' w' S- u
5 h* R3 |. K1 x" g n, U: \ 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。( T) B4 ~$ M. h' r5 Q7 @. }
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。
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. w. L. }4 w+ K7 `+ C% k+ _ z' n1 s7 x( `+ K: D* t5 F4 A/ d
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提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
