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 1 o: z1 S& X/ h- x* y
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" X; E( g% }0 j/ i2 ~+ q红字部分是对两本规范的比较。
6 g% i" h- E g( X: f1 f1 B一、钢中常存元素对钢性能的影响 % l/ w0 I. J8 P
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）、 - F: y2 U( f9 z% ^
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 & I5 [+ {8 N9 R
对钢材性能有很大影响： . w( S3 l8 f5 `$ ?1 N5 D% k; Y
1、碳（C） . N$ j3 R; B, V6 n
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 " \+ p/ [8 G6 L
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
9 m9 P+ \) U) @4 O$ v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 : k0 E0 T2 P3 _+ M
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
3 e/ j) k* R- @: W冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。 2、锰（Mn） , [. z# X7 z! q R' N" T0 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
+ i6 C9 L7 L8 ~% z/ R: w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 0 y, c8 P+ T4 P) f6 D" |
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 1 W/ n. M' b5 F' F, ?' d6 s+ F8 K
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。 0 g6 B$ P+ b- r) u
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 % L1 O2 X3 G+ n. U) }
中。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。 # y P3 G5 T: F
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 l( N) y" A3 q5 S' ^8 _/ 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
" A; R( L5 [. f- C9 N& _6 S4 k0.1%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/ 7 ]; H3 [6 s$ @' j% b6 Y
米2，伸长率减小0.4%。 3、硅（Si）
; s) r) O1 y4 u5 B0 G- \3 A. ~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 + o: v7 J, q! e, y W9 I; Q- j9 i
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 * v2 X/ O6 m, b: G0 [) |
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
+ w# w# z1 |2 A4 L) \/ e! D6 ?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$ X% E+ V+ B0 e s7 F
丝拉拔是有害的。 4、硫（S） 4 N3 P/ k, C8 H$ h7 V
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 F& P* ]( \0 r7 c3 A
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。 % j, J" A: t7 i7 _; q
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 $ [, \4 f* N2 ^' J
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 B7 p; Y& {( I Y5 W. d以钢液中S 与Mn 优先形成MnS。
, ~9 Z) ?, Z0 ]4 d* I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 , u& @3 t" s3 l, H# e
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。
. I# _, P8 j% E# N3 Y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 n5 d0 Q/ } u! o: s
SO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。
& }: I( |* m1 S2 N1 f7 g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 : o9 R9 c: K1 p0 ~: V: d
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） : v6 x2 m: E" g# P5 m
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
3 Q- f5 \. O+ v; s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
+ @+ e5 T% v/ z5 B8 |6 @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 ) a. a; H4 e/ O" D M
高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加P 含量。 " l9 [( Q8 L( ~* 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 9 m1 \' Z6 C1 H/ O- p( _* Y* H
配合其他元素作为合金元素使用。 6、氧（O）
: G* Z( E( F- d0 X$ ^, ~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
2 A) j5 b2 p; M: ~2 n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 6 r8 B, ` D4 _0 Y2 c9 N3 \1 t, B
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
0 Y8 L# c& \/ c4 c$ k0 f& _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， 0 r( y5 R8 q2 C, X& J9 j' 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 0 R/ v( z; K0 Q; ]4 E
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）
^+ B3 o$ @) V; A; S) s! V8 w$ q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 n' _5 u; [3 d+ g: [1 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，
9 P+ B0 C% f4 I( q% Q7 a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，
' [/ }5 ?8 l4 Y% G+ n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
0 L U" }5 ~8 f1 q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 % @5 C8 P' { u# P8 N4 G' P
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
& L2 j; J1 G% O8 x# ?0 Y8 J0 U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）
, c7 l6 t! @% o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 7 y6 |/ d {" b, y; K
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， 2 s0 O4 R$ G" @+ G
可阻止奥氏体晶粒的长大。 9、钛（Ti）
3 M7 y5 T- v j& F* t, [5 K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
) V) d) ~) I0 `, H& y: S2 r量合金元素。 10、钒（V） $ ~* ~. {9 ]* A
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
+ ]* U f4 D( B' Z3 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
; c* |" t7 Q. ^4 w# a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
6 X) e2 i! G- |9 @% u9 Z" u- i5 u良好作用，Cr 提高钢的淬透性、抗腐蚀稳定性和抗氧化性。
1 k) }/ l0 h$ u" x3 N3 a0 l3 f4 C$ I其他方面比较：/ |; A5 G4 g6 K
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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
; |# S3 I- R4 j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。/ H* d, ?3 Y* @2 n& o2 Z" u
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%
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! l( r9 |/ D+ \( [$ L# C 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。6 A; J' R' Z5 J: v! E: ~- q8 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。9 n& G( m6 k- ]2 P. \' f
2 Q( J* n7 y7 O& o0 W
. B) B& a$ Z3 f4 U1 ?, J
, H8 D2 X+ D/ Y+ ]8 Z |
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
