碳結(jié)鋼的時效通常有淬火時效和應(yīng)變時效兩種，都是由間隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火時效 即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時間而變化的現(xiàn)象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對淬火時效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發(fā)生淬火時效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼，由淬火時效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼，實際上不起時效硬化作用（見金屬熱處理）。應(yīng)變時效 經(jīng)冷加工變形后的性能隨時間而變化的現(xiàn)象。碳和氮對應(yīng)變時效的影響，與對淬火時效的影響相似，磷也促進應(yīng)變時效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點，隨時間的延長而逐漸恢復(fù)。應(yīng)變時效比淬火時效更為復(fù)雜。如鋼材經(jīng)淬火后再進行冷加工，無論在室溫或稍高溫度下，均將加速其應(yīng)變時效。

熱軋?zhí)冀Y(jié)鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小碳結(jié)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(jié)鋼，主要用于制造機械零件、無縫鋼管的管坯等。按化學(xué)成分分類：碳素鋼按化學(xué)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(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳（0.70%～1.20%）。按產(chǎn)質(zhì)量量分為普通碳素構(gòu)造鋼和優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)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(jīng)熱處置，直接運用熱軋材、冷拉材，亦可經(jīng)熱處置后運用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。可以抵達的高硬度約為HRC55(HB538），σb為600～1100MPa。