碳結(jié)鋼鋼材截面熱酸蝕試片上組織不致密的現(xiàn)象。在鋼材橫斷面熱酸蝕試片上，存在許多孔隙和小黑點(diǎn)子，呈現(xiàn)組織不致密現(xiàn)象，當(dāng)這些孔隙和小黑點(diǎn)子分布在整個(gè)試片上時(shí)叫一股疏松，集中分布在中心的叫做中心疏松。在縱向熱酸蝕試片上，疏松表現(xiàn)為不同長(zhǎng)度的條紋，但仔細(xì)觀察或用8～10倍放大鏡觀察，條紋沒有深度。用掃描電子顯微鏡觀察孔隙或條紋，可以發(fā)現(xiàn)樹枝晶末梢有金屬結(jié)晶的自由表面特征。疏松的成因與鋼水冷凝收縮和選分結(jié)晶有關(guān)。鋼水在結(jié)晶時(shí)，先結(jié)晶的樹枝晶晶軸比較純凈，而枝晶問(wèn)富集偏析元素、氣體、非金屬夾雜和少量未凝固的鋼水， 凝固時(shí)，不能夠全部充滿枝晶間，因而形成一些細(xì)小微孔。材在熱加工過(guò)程中，疏松可大大改善，但當(dāng)鋼錠疏松嚴(yán)重時(shí)，壓縮比不足或孔型設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，熱加工后疏松還會(huì)存在。嚴(yán)重的疏松視為鋼材缺陷，當(dāng)疏松嚴(yán)重時(shí)，鋼材的力學(xué)性能會(huì)受到一定影響。但根據(jù)鋼材使用要求，可以按標(biāo)準(zhǔn)圖片評(píng)定鋼材疏松級(jí)別。采用提高鋼水純凈度、加快冷卻速度、連鑄用電磁攪拌和減少枝晶等措施，可以減少疏松。
碳結(jié)鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1：10坡度。碳結(jié)鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無(wú)斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時(shí)進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。國(guó)內(nèi)可生產(chǎn)的大軋制碳結(jié)鋼高度為800mm，超過(guò)了只能是組合截面。 我國(guó)熱軋?zhí)冀Y(jié)鋼國(guó)標(biāo)（GB/T11263-1998）將碳結(jié)鋼分為窄翼緣、寬翼緣和鋼樁三類，其代號(hào)分別為hz、hk和hu。窄翼緣碳結(jié)鋼適用于梁或壓彎構(gòu)件，而寬翼緣碳結(jié)鋼和碳結(jié)鋼樁則適用于軸心受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。
碳結(jié)鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的經(jīng)濟(jì)斷面型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于碳結(jié)鋼的各個(gè)部位均以直角排布，因此碳結(jié)鋼在各個(gè)方向上都具有抗彎能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。 斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經(jīng)濟(jì)斷面型材，又叫 鋼梁、寬緣(邊)碳結(jié)鋼或平行翼緣碳結(jié)鋼。碳結(jié)鋼的橫斷面通常包括腹板和翼緣板兩部分，又稱為腰部和邊部。
碳結(jié)鋼的翼緣內(nèi)外側(cè)平行或接近于平行，翼緣端部呈直角，因此而得名平行翼緣碳結(jié)鋼。碳結(jié)鋼的腹板厚度比腹板同樣高的普通碳結(jié)鋼小，翼緣寬度比腹板同樣高的普通碳結(jié)鋼大，因此又得名寬緣碳結(jié)鋼。由形狀所決定，碳結(jié)鋼的截面模數(shù)、慣性矩及相應(yīng)的強(qiáng)度均明顯優(yōu)于同樣單重的普通碳結(jié)鋼。用在不同要求的金屬結(jié)構(gòu)中，不論是承受彎曲力矩、壓力負(fù)荷、偏心負(fù)荷都顯示出它的優(yōu)越性能，可較普通碳結(jié)鋼大大提高承
熱加工后的低碳結(jié)構(gòu)鋼，其顯微組織鐵素體和珠光體沿軋向平行排列，呈帶狀分布，形成鋼材帶狀組織。帶狀組織形成的機(jī)制一般有3種：1）通常，在低碳鋼中，當(dāng)樹枝晶間富集磷、硫等雜質(zhì)，鋼材經(jīng)熱加工后，非金屬夾雜被拉長(zhǎng)。如硫化物，而奧氏體在冷卻過(guò)程中先共析鐵素體沿硫化物夾雜形核和長(zhǎng)大，形成鐵素體條帶。同時(shí)，鐵素體形成時(shí)向鐵素體條帶兩側(cè)排碳，也形成了珠光體條帶。(2）當(dāng)?shù)吞间撝泻i較高時(shí)，先凝固的樹枝晶晶干成分較純，形成鐵素體條帶。而枝晶間含錳、碳、硫、磷等雜質(zhì)，而且鐵素體條帶也向枝晶間排碳，形成珠光體條帶。）當(dāng)熱加工終軋溫度較低時(shí)，在雙相區(qū)軋制也能形成帶狀組織。帶狀組織實(shí)質(zhì)上是鋼材組織不均勻的一種表現(xiàn)，影響鋼材性能，產(chǎn)生備向異性。帶狀組織降低鋼材塑性、沖擊韌性和斷面收縮率，特別是對(duì)橫向力學(xué)性能影響較大。根據(jù)鋼材的使用要求，可以按中國(guó) 帶狀組織評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)圖片來(lái)評(píng)定鋼材帶狀組織的級(jí)別。碳結(jié)鋼降低鋼中夾雜和樹枝晶成分偏析是減輕鋼中帶狀組織的主要措施。
