Q245R與Q345R無材質標識時區分方法

朱飛

摘 ?要：本文從力學性能、化學成分方面進行了分析，總結生產過程中Q245R與Q345R兩種牌號的板料（半成品）在材質標識缺失、同尺寸狀況下混淆后如何區分開來。

關鍵詞：Q245R;Q345R;區分方法;手持式合金分析儀（光譜儀）

前言

Q245R與Q345R為壓力容器常用的兩種材料，長久以來業內人士一直大多從設計角度來分析比較這兩種材料的合理選用，注重于鋼板的鋼度計算和強度計算;或者因為Q245R作為碳素鋼在價格方面的優勢來取舍。但從壓力容器生產過程方面來看，我們忽視了一個實際可能發生的情況：在壓力容器生產過程中，由于疏忽而導致同樣外形尺寸的板料（半成品）材質標識缺失并混合堆放無法分辨的情況下，如何對這兩種牌號的板料（半成品）實物進行區分？我們在實踐中可以運用如下兩種方法來解決了這個問題。

1、Q245R與Q345R的鋼材化學成分比較

由文獻【1】，Q245R與Q345R的鋼材化學成分（熔煉分析）如表1。

手持式合金分析儀是一種基于XRF（X Ray Fluorescence，X射線熒光）光譜分析技術的光譜分析儀器，可以無損、快速、準確分析檢測合金元素和合金牌號的識別，廣泛應用于鉻-鉬鋼和不銹鋼的材料鑒別和質量控制。Q245R與Q345R為碳素鋼和低合金高強度鋼牌號，在手持式光譜儀中并沒有相對應的牌號顯示。由表1可知，Q245R與Q345R除硅、錳含量不一樣外，其它元素的限制指標均一致，所以我們只能利用手持式光譜儀對合金元素的分析來進行兩種牌號的辨別：硅作為非金屬元素，在手持式光譜儀檢測中不顯示其含量，而且含量的區分值并不精確，很難作為判定依據，因此在這一分辨方法中主要通過錳含量區間的明顯區間值來進行區分，錳作為唯一合金含量值有明確區間變化的合金金屬元素，用手持式光譜儀在檢測后顯示的含量值所處區間就能明顯辨別出Q245R與Q345R材料。（圖1、2）

2、Q245R與Q345R的鋼材力學性能比較

由文獻【1】，Q245R與Q345R力學性能如表2。

由表2可知，在溫度、厚度相同的情況下的試樣進行力學性能試驗：Q245R與Q345R的強度和下屈服強度有明顯區別。這是因為在Q245R與Q345R鋼板在熔煉過程中對合金元素錳的添加量不同而造成的，錳作為主要合金元素溶于鐵素體中，利用錳的固溶強化作用使得材料強度顯著升高，這也是因此Q345R的抗拉和下屈服比Q245R高幾十兆帕的原因;雖然在沖擊功方面也有一點區別，但數值區間性變化不明顯且值數差異不大，在實際操作中的數值很難進行有效分辨判斷。

通過把握對力學性能的區別，我們可以對已混淆板材編號后取樣，進行試樣機加工（由文獻【2】，板材拉伸試樣如表3;表4），再通過拉伸試驗機對試樣的抗拉和下屈服強度進行比較，可以精準的分辨出Q245R與Q345R。

結語

在實際生產過程中，通過對Q245R與Q345R這兩種材料牌號共性和個性的參考，主要由錳含量的不同通過合金含量成分分析的數據和不同含量具有的金屬特性來分辨它們之間的個性不同點，從而達到對實物的區分，具體的采用那種方案應根據工廠的實際情況來選用合適的方法。

參考文獻

【1】GB713-2014 鍋爐和壓力容器用鋼板

【2】GB/T228.1-2010 金屬材料 拉伸試驗 ?第1部分：室溫試驗方法