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 6 Q+ D9 K5 R: \6 m* i9 G
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红字部分是对两本规范的比较。 # y* o% y5 G- J! C* \
一、钢中常存元素对钢性能的影响 $ F/ Y) O$ ^" o6 P5 o7 ]
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）、 - K7 S m# B) m1 |3 Q
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 * v7 r2 [& R/ t+ u' v5 [7 [
对钢材性能有很大影响： + {3 L* d! l C1 W$ ?
1、碳（C） $ \ }1 P4 F* T( u, c" 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 * b I. |; P0 t( [0 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
& ^/ x+ o) ~4 W9 O0 w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
' G; } f. _& 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 ) S7 W. F0 [% F7 K' H. _7 P8 ?
冷加工（冲压、拉拔）性能变坏。 2、锰（Mn） # f( J" q, E0 N( d/ [% N) ?0 m
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 # `7 U" n- }5 ~5 q& y
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 / p1 W$ n; p. g8 b. u4 J+ S
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 6 c* T5 a/ A# ]* p& n% Z
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。
' O0 s/ G9 | G( F. \( R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 : _3 r+ ?5 K4 z; q& a0 M. U
中。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
) {5 h- q8 A$ y$ I# {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, C4 @; T/ n- ?& ?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
4 d& m6 y$ m) N1 e0.1%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/
; y& X/ i7 x9 {, ]% V米2，伸长率减小0.4%。 3、硅（Si） $ N4 S( o! z3 L% B. H" _
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
. E$ k" ^% d$ p% O! T/ V! H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
9 G/ T e) L4 Q9 d% `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 7 l1 A, w9 V# s8 {2 B2 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 m" ?. \6 i, P$ a) A; i$ X' [丝拉拔是有害的。 4、硫（S） : O9 f Z$ ~, o0 L" A& g
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
# P* j0 x) E2 ^2 R( vSO2，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. m" T4 Q- P0 m4 Y( e
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
/ s x |! J* \' X: b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 & r0 F' v( b2 J' A2 A# o
以钢液中S 与Mn 优先形成MnS。 8 `/ [$ E+ R- {- B
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
$ c6 J. m! @* h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。 * E, }1 A+ |0 {( | m
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 6 _% {. |! P9 Y) l+ I" I( z5 t
SO2，造成焊缝中产生气孔和疏松。
, q. G7 B3 e5 l0 j6 v/ s& l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 i- H7 M* Z- x1 S! l
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） ( n [9 e" b( I4 m5 L* R$ M& x
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
+ Y0 h, z, ]! V* W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 * @8 ? @; L* Z; Z' x6 L9 U/ ^
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 " _! x N: t4 g* e. b/ Y- `0 z
高切削性能和抗蚀性，故在易切削钢中可适当增加P 含量。 ( v1 e) S$ s, @6 b% q- g1 W
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& R% h6 Z7 U3 P8 b( `配合其他元素作为合金元素使用。 6、氧（O）
4 Q: T. o$ K9 H9 M, K+ }8 `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
* `/ O! F( k) C" X/ T1 A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 / M% f: [( y3 R, }+ ^$ t/ [6 m, P
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 e {8 J( @) V3 p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 I0 F6 w) I8 r: O6 I( i; u
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
$ Q) u0 F+ W6 ^7 Z; _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）
2 ]& o. k! R& d2 Z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。 0 ]5 V6 s& a6 r3 {6 A' V9 G
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， * R/ e/ Q. `$ O9 Z, J
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， 8 M ~) O$ u3 G2 v$ s) `) u ]
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
8 q% G7 S7 g$ W$ J- H1 H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 ! B( W4 q! Z4 Y- }
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
" U/ p( ]0 M$ r0 N9 d# Z, e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）
; a3 V+ a9 s0 u! P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 ( o' u5 d: D P7 M! a4 f
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， " U: f0 z/ M4 ~ a
可阻止奥氏体晶粒的长大。 9、钛（Ti） 9 K7 c/ b* J! S# p
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
" t7 K, {! K1 @( @2 u# R! `量合金元素。 10、钒（V） , i5 O# c2 B S. h7 q$ F! W2 y/ s1 D
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
H2 b+ B- Y- h9 ?" W+ I" R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 - M- ]( i/ P. R+ m: R. ]
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
' z3 o+ |: _! p0 V5 C, s良好作用，Cr 提高钢的淬透性、抗腐蚀稳定性和抗氧化性。
5 A! t. g1 }1 j7 Y8 J% X. r3 e T) d
其他方面比较：
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, W; Q4 O0 _- v$ N) [) M 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4 @: S6 b& S) _% B# M& M& r
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; y, T/ _( h, E& O# N1 l
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%
D" ?! v: j" \. L' |
. l" u) G# c( F( 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。
5 K4 n$ M( S( ]3 w% |7 W' i/ \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。
; {. X. L/ \. a5 S% y0 F' F
, e7 p3 {9 ?* q2 l5 K/ d
: p7 o3 W4 T6 W2 t# e" E( e2 M# g) T* |5 x* P, b
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提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
