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。 : G( x: y' R4 c/ a" y$ Q+ |
一、钢中常存元素对钢性能的影响 # W( e2 ~: w3 O
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）、
, [5 n B! [) C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 ) `% Q4 p0 U' }- u3 a# L+ f
对钢材性能有很大影响：
$ q5 M! ^8 `! A6 X6 G1、碳（C） ( ?0 b9 t. e3 K9 H' L
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 4 e! ^! f" O% A/ D6 `8 g& [) v. A4 a) Z: T
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
3 ?! m: s V0 J: m$ S9 a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 : i6 G3 h( z0 g* @! f% S
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
" z( ^* f6 H2 l/ z# O! N冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。 2、锰（Mn）
/ u0 q1 \4 l5 S7 @% O/ u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
# t G) @. F 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
2 @" R: {% [+ Y5 V1 @8 n y6 e h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
- x( {+ k) ~5 ?0 q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。
% D P9 Q; a6 j* ~6 s! m# p* y# c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
) c) E& t9 D/ _$ Y' O+ D中。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
~, y2 ?1 c3 T2 f5 V, aMn 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 ! `* p; k2 e% G/ }6 T
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
1 @ Q5 K) p" R5 V9 U0.1%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/ 0 w/ N H4 m p6 ~/ J1 C! w
米2，伸长率减小0.4%。 3、硅（Si）
% K, \. g7 {$ [2 y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 " p7 ^1 ~' P! a4 c8 P! t
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 5 J/ Y' K" U9 e$ K
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 , i/ P( M8 A8 x. q
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 k( y$ H @8 D1 S丝拉拔是有害的。 4、硫（S） $ {; b( T; W/ ]8 T F
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 ) h- N9 e1 w/ S) u0 V& q+ r
SO2，炼钢时难以除尽。硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
' I1 t, ~% m$ N, z1 i+ D: M/ o& d- g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 ! O! Y+ r. a( t/ s/ c, ^
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 ! e( b* A/ z( V) t# A4 X
以钢液中S 与Mn 优先形成MnS。 5 y9 S! f4 B4 u+ [/ U, D
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
( Z2 @- m# J" W I( m$ t2 Z0 W1 O {- W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。 * _5 E* m8 w1 k+ t P
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
) z# x5 v8 ?7 V6 N; TSO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。 $ h8 Z8 v: f( ~0 X- X2 }( u
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 " _5 n5 V5 C2 R3 D5 W7 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） 1 m+ [! R+ I5 j: c* y0 [
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 R( X8 l5 {# U2 m- n8 V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
/ V4 f' @9 s* ] P1 g" o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
4 L! l1 ?1 M2 k高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加P 含量。 9 k# x( \' {2 r, ?1 D# q% M$ ]: j3 m: i
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 0 O/ G' K3 |0 I y0 R
配合其他元素作为合金元素使用。 6、氧（O）
, ]8 V, r$ `0 M+ N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
$ }( `+ P& m. o" S; z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
( ~9 o0 d- o/ t( I( O$ i. _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
. \/ h! I$ W" P; f q: Q1 c% A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， % u* b; z# q6 w# S, m
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 ' \+ T! \" P$ J g4 h
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） 8 Y- c9 g L' }
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。
8 I O; o( ^) s6 }: Q0 PN 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，
( k6 o# w4 s9 X6 \" o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，
: R* i; Q& B3 ?3 f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
/ ~2 j! u+ S3 X3 K1 J) l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 3 S% Z+ A& E4 J- G
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 . y2 g# ?1 E, [$ J# q
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）
. [4 J2 S' V0 F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 - p. I1 }3 X: M4 Y* l! H
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， ! O8 _$ f( l: s( y0 |; E
可阻止奥氏体晶粒的长大。 9、钛（Ti）
2 ^2 N. b; i+ y0 G3 c% K! X9 X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 9 ]6 Q1 X4 ?4 k# `: A& |5 K# x
量合金元素。 10、钒（V）
% v8 L* K: g0 j% `9 `5 ]# i" Y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
/ M( ]9 B7 u: C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) E, o. s6 `; b! C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
& Z; s k+ J; z' T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：
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6 [1 h; T H' {; j& S4 z 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
( P3 }5 f4 I6 G1 W5 T4 a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。
, {* U5 B% h' B8 S, ]! 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%0 d5 A3 `% ]; D* m- c9 Y, _7 g
9 D6 M% y$ a' g6 Y3 c/ Q( `( G 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。
: l0 v/ L8 |/ D( _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。. S; ?6 q! S* ]3 {8 w
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提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
