钢材的力学性能是保障桥式起重机结构安全的核心基础，Q235B 和 Q345B 作为应用最广泛的两种材料，其强度、韧性和加工性能的差异直接决定了在设备不同部位的合理应用。某重型机械厂曾因主梁误用 Q235B 替代设计要求的 Q345B，在满载运行半年后出现下挠超标，被迫停机整改，这一案例凸显了材料性能与结构需求匹配的重要性。​

Q235B 作为低碳结构钢，其力学性能呈现典型的 "低强度高塑性" 特征。这种钢材在受力时能产生较大变形而不突然断裂，具有良好的塑性和韧性，适合承受静态载荷或次要受力部件的制造。在常温环境下，它的冲击韧性表现稳定，焊接时无需复杂预热工艺，焊缝质量容易控制，因此广泛用于起重机的栏杆、走台、端梁辅助支撑等非核心承重结构。但需注意的是，Q235B 的低温韧性较差，当环境温度低于 - 20℃时，材料易发生脆性转变，在冲击载荷作用下可能突然断裂，因此在寒冷地区的露天起重机中，需谨慎使用 Q235B 制造关键受力部件。​

Q345B 低合金高强度钢通过添加锰、钒等合金元素，形成了更优异的力学性能组合。与 Q235B 相比，其屈服强度显著提高，能在相同截面尺寸下承受更大载荷，这使得采用 Q345B 制造的主梁、主小车架等关键结构可实现轻量化设计同时保证承载能力。更重要的是，Q345B 在低温环境下仍能保持良好的冲击韧性，即使在 - 40℃的严寒条件下，其抗脆断能力也远优于 Q235B，特别适合在寒冷地区或动态载荷频繁的工况中使用。但合金元素的加入也使 Q345B 的焊接工艺要求更高，焊接前需将工件预热至 120-150℃，并控制层间温度不超过 230℃，否则易产生焊接裂纹。​

两种钢材的应用场景需根据结构受力特点严格划分。主梁、横梁等承受弯曲力矩和动态载荷的核心部件，必须选用 Q345B 以确保足够的强度储备，其较高的抗拉强度和屈服强度能有效抵抗起吊过程中的惯性冲击和交变应力。而操作平台、防护栏杆、梯子等仅承受自重或静态载荷的部件，则可采用 Q235B 以降低成本。在实际应用中，吊具连接耳板、吊钩横梁等既需要强度又要求一定塑性的部件，通常优先选择 Q345B，利用其强度与韧性的平衡特性应对复杂受力状态。​

材料的加工性能差异对制造质量影响显著。Q235B 的焊接性优良，手工电弧焊或气体保护焊均可获得可靠接头，无需复杂的工艺控制，这使其在批量生产的非承重结构中更具优势。Q345B 焊接时则需严格控制预热温度和焊接速度，定位焊的预热温度需比正式焊接高 15-25℃，中断焊接后重新施焊时更要提高预热温度，这些措施都是为了防止合金元素导致的焊接冷裂纹。此外，Q345B 的切削加工性略逊于 Q235B，在进行钻孔、铣削等加工时需调整刀具参数，避免因加工硬化导致的性能下降。​

环境适应性是材料选择的重要考量因素。Q345B 含有的合金元素使其具备一定的耐大气腐蚀能力，但在潮湿或粉尘环境中仍需通过喷砂除锈和涂覆环氧涂层等措施增强防护，特别是主梁下翼缘等易积水部位，涂层厚度需比 Q235B 结构增加 20% 以上。Q235B 的抗锈蚀能力较弱，在沿海或高湿度环境中需缩短涂装周期，每年至少进行一次除锈补漆，防止锈蚀削弱截面强度。两种材料在高温环境下的强度都会随温度升高而下降，但 Q345B 的高温稳定性略优，在冶金车间等环境中表现更为可靠。​

质量控制需贯穿材料全生命周期。进场验收时必须核查材质证明书，确保 Q235B 的屈服强度不低于 235MPa，Q345B 的屈服强度达到 345MPa 以上，同时需进行抽样力学性能复检，避免使用成分不合格的钢材。焊接过程中，Q345B 的焊缝需进行 100% 无损检测，重点排查未焊透和裂纹缺陷，这些缺陷会显著降低材料的实际承载能力。使用过程中，Q235B 结构应重点检查低温环境下的裂纹萌生，Q345B 则需关注焊接热影响区的性能退化，通过定期磁粉检测及时发现潜在风险。​

合理利用两种钢材的性能特点可实现安全与经济性的平衡。在主梁等关键结构采用 Q345B 保证强度，在辅助结构使用 Q235B 控制成本，这种组合既满足了设备的承载要求，又避免了材料浪费。某港口起重机通过优化材料分配，在保证安全的前提下使整机用钢量减少 8%，验证了科学选材的实际效益。无论选用哪种材料，都必须确保其力学性能与结构受力状态相匹配，并通过规范的制造工艺和维护措施，充分发挥材料的固有性能优势。

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