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

使用碳結鋼時，需要使用焊接的方式來進行連接。為了保證良好的密封性，需要有一些問題要注意。 使用滾槽方式來焊接碳結鋼時候，滾槽焊縫會容易開裂。這種情況其實是可以避免的，將壓槽內壁的焊角磨平能有效降低減少阻力。另外可以調整鋼管，盡量保證其與滾槽保持水平。調整壓槽的速度是力度可以保證其成型均勻、緩慢施力。還要保證支撐和壓力輥的寬度和型號相互是匹配的，不會因咬合而斷裂。  另外如果碳結鋼對接后其管口對接不嚴密，這可能是由于管口被磕碰導致變形造成的。建議將鋼管管頭切割掉一小段后再進行對接。由于焊接時操作不當或因管口部位遺留鋅瘤會造成的砂眼，這可以在焊接前將鋅瘤鏟掉磨平來避免。車絲連接方式常出現的問題是管箍與絲扣不完全貼合，這就必須裁掉不能貼合的部分重新進行連接。

碳結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，由于生產工藝差，翼緣內邊有1：10坡度。碳結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斜度(或斜度很小)，故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋，因此，其軋制工藝和設備都比普通軋機復雜。國內可生產的大軋制碳結鋼高度為800mm，超過了只能是組合截面。 我國熱軋碳結鋼國標（GB/T11263-1998）將碳結鋼分為窄翼緣、寬翼緣和鋼樁三類，其代號分別為hz、hk和hu。窄翼緣碳結鋼適用于梁或壓彎構件，而寬翼緣碳結鋼和碳結鋼樁則適用于軸心受壓構件或壓彎構件。

碳結鋼偏析影響鋼材的力學性能和耐蝕性能。嚴重偏析可能造成鋼材脆斷，冷加工時還會損壞機械，故超過允許級別的偏析是不允許存在的。偏析程度往往與錠型、鋼種、冶煉操作和澆鑄條件有關。合金元素、雜質和氣體的偏析，隨澆鑄溫度升高和澆鑄速度加快，偏析程度愈嚴重。連鑄鋼采用電磁攪拌可以減輕偏析程度。另外，增加鋼水潔凈度是減輕偏析的重要措施。非金屬夾雜鋼中含有與基體金屬成分不同的非金屬物質。它破壞了金屬基體的連續性和各向同性性能。按非金屬夾雜的來源可分為內生夾雜、外來夾雜及兩者混合物。 1）內生夾雜是由脫氧和結晶時進行的各種物理化學反應形成的，主要是鋼中氧、硫、氮同其他成分間的反應產物，如Al2O3等。內生夾雜的特點是顆粒小，在鋼內分布均勻，它與脫氧方法和化學成分有密切關系。