Q245R与Q345R无材质标识时区分方法

朱飞

摘  要：本文从力学性能、化学成分方面进行了分析，总结生产过程中Q245R与Q345R两种牌号的板料（半成品）在材质标识缺失、同尺寸状况下混淆后如何区分开来。

关键词：Q245R;Q345R;区分方法;手持式合金分析仪（光谱仪）

前言

Q245R与Q345R为压力容器常用的两种材料，长久以来业内人士一直大多从设计角度来分析比较这两种材料的合理选用，注重于钢板的钢度计算和强度计算;或者因为Q245R作为碳素钢在价格方面的优势来取舍。但从压力容器生产过程方面来看，我们忽视了一个实际可能发生的情况：在压力容器生产过程中，由于疏忽而导致同样外形尺寸的板料（半成品）材质标识缺失并混合堆放无法分辨的情况下，如何对这两种牌号的板料（半成品）实物进行区分？我们在实践中可以运用如下两种方法来解决了这个问题。

1、Q245R与Q345R的钢材化学成分比较

由文献【1】，Q245R与Q345R的钢材化学成分（熔炼分析）如表1。

手持式合金分析仪是一种基于XRF（X Ray Fluorescence，X射线荧光）光谱分析技术的光谱分析仪器，可以无损、快速、准确分析检测合金元素和合金牌号的识别，广泛应用于铬-钼钢和不锈钢的材料鉴别和质量控制。Q245R与Q345R为碳素钢和低合金高强度钢牌号，在手持式光谱仪中并没有相对应的牌号显示。由表1可知，Q245R与Q345R除硅、锰含量不一樣外，其它元素的限制指标均一致，所以我们只能利用手持式光谱仪对合金元素的分析来进行两种牌号的辨别：硅作为非金属元素，在手持式光谱仪检测中不显示其含量，而且含量的区分值并不精确，很难作为判定依据，因此在这一分辨方法中主要通过锰含量区间的明显区间值来进行区分，锰作为唯一合金含量值有明确区间变化的合金金属元素，用手持式光谱仪在检测后显示的含量值所处区间就能明显辨别出Q245R与Q345R材料。（图1、2）

2、Q245R与Q345R的钢材力学性能比较

由文献【1】，Q245R与Q345R力学性能如表2。

由表2可知，在温度、厚度相同的情况下的试样进行力学性能试验：Q245R与Q345R的强度和下屈服强度有明显区别。这是因为在Q245R与Q345R钢板在熔炼过程中对合金元素锰的添加量不同而造成的，锰作为主要合金元素溶于铁素体中，利用锰的固溶强化作用使得材料强度显著升高，这也是因此Q345R的抗拉和下屈服比Q245R高几十兆帕的原因;虽然在冲击功方面也有一点区别，但数值区间性变化不明显且值数差异不大，在实际操作中的数值很难进行有效分辨判断。

通过把握对力学性能的区别，我们可以对已混淆板材编号后取样，进行试样机加工（由文献【2】，板材拉伸试样如表3;表4），再通过拉伸试验机对试样的抗拉和下屈服强度进行比较，可以精准的分辨出Q245R与Q345R。

结语

在实际生产过程中，通过对Q245R与Q345R这两种材料牌号共性和个性的参考，主要由锰含量的不同通过合金含量成分分析的数据和不同含量具有的金属特性来分辨它们之间的个性不同点，从而达到对实物的区分，具体的采用那种方案应根据工厂的实际情况来选用合适的方法。

参考文献

【1】GB713-2014 锅炉和压力容器用钢板

【2】GB/T228.1-2010 金属材料 拉伸试验  第1部分：室温试验方法