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按用處則又可分為碳素構造鋼、碳素碳結鋼工具鋼。碳素工具鋼含碳量在0.65～1.35%之間，經熱處置后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具（見工具鋼）。碳素構造鋼依照鋼材屈從強度分為5個牌號：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275每個牌號由于質量不同分為A、B、C、D等級，多的有四種，有的只需一；另外還有鋼材冶煉的脫氧辦法區別。
脫氧辦法符號：F——沸騰鋼b——半鎮靜鋼Z——鎮靜鋼TZ——特殊鎮靜鋼碳結鋼的材質：Q195、Q235、10號、20號、35號、45號、Q215、Q345、12Cr1Mov、15CrMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等.

碳結鋼鋼材基體上出現的互不結合的兩層結構。分層一般都平行于壓力加工表面，在縱、橫向斷面低倍試片上均有黑線。分層嚴重時有裂縫發生，在裂縫中往往有氧化鐵、非金屬夾雜和嚴重的偏析物質。鎮靜鋼鋼錠的縮孔和沸騰鋼錠的氣囊及尾孔經軋制（鍛造）不能焊合產生分層。鋼中大型夾雜和嚴重成分偏析也能產生分層。分層是鋼材中不允許存在的缺陷，嚴重影響鋼材的使用。防止分層缺陷的措施有：煉鋼方面，要凈化鋼質，減少偏析、縮孔、氣囊和大型非金屬夾雜，防止連鑄坯產生中間裂紋。軋鋼方面，在鋼錠加熱時要嚴防內裂，初軋坯要切凈縮孔和尾孔。白點在鋼材縱、橫斷面酸浸試片上，出現的不同長度無規則的發紋。它在橫向低倍試片上呈放射狀、同心圓或不規則分布，多距鋼件中心或與表面有一定距離。型鋼在橫向或縱向斷口上，呈圓形或橢圓

熱軋碳結鋼的規格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小碳結鋼大多以直條成捆的供給，常用作鋼筋、螺栓及各種機械零件；大于25毫米的碳結鋼，主要用于制造機械零件、無縫鋼管的管坯等。按化學成分分類：碳素鋼按化學成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。低碳鋼又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于承受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用于制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。中碳鋼碳量0.25%～0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳（0.70%～1.20%）。按產質量量分為普通碳素構造鋼和優質碳素構造鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經熱處置，直接運用熱軋材、冷拉材，亦可經熱處置后運用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。可以抵達的高硬度約為HRC55(HB538），σb為600～1100MPa。

碳結鋼鋼水凝固過程中，由于體積收縮，在鋼錠或連鑄坯心部未能得到充分填充而形成的管狀或分散孔洞。在熱加工前，因為切頭量過小或縮孔較深，造成切除不盡，其殘留部分稱為縮孔殘余。縮孔殘余分布在鋼錠上部中心處，并與鋼錠頂部貫通的叫一次縮孔。由于設計的鋼錠模細長或上小下大，在澆鑄凝固過程中，鋼錠截口以下錠中心仍有未凝固的鋼水，凝固后期不能充分填充，形成的孔洞叫二次縮孔。一次縮孔和二次縮孔有本質差別，前者只出現在鋼錠頭部，后者在鋼錠上、中、下部位都有可能出現。一次縮孔酸洗試片中心區域呈不規則的折皺裂縫或空洞。在其上或附近常伴有嚴重的夾渣、成分偏析和疏松。二次縮孔孔洞中或附近沒有夾渣，但有偏析生成碳物。一次縮孔殘余和空氣貫通的二次縮孔在軋制（鍛造）過程中不能焊合，與空氣隔絕的二次縮孔和連鑄坯縮孔在軋制時一般能夠焊合，不影響鋼材使用性能。縮孔殘余嚴重地破壞鋼材的連續性，是鋼材不允許存在的缺陷，軋制（鍛造）時必然在鋼坯上產生裂紋。為了防止縮孔的產生，要求正確設計鋼錠模和保溫帽尺寸，并采用性能優良的保護渣、保溫劑（發熱劑）和絕熱板，把縮孔控制在鋼錠頭部，以保證在開坯時切掉。控制澆鑄速度不要太快，溫度不要過高可以防止縮孔產生。

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