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碳結鋼的時效通常有淬火時效和應變時效兩種,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)。應變時效 經冷加工變形后的性能隨時間而變化的現象。碳和氮對應變時效的影響,與對淬火時效的影響相似,磷也促進應變時效。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。應變時效比淬火時效更為復雜。如鋼材經淬火后再進行冷加工,無論在室溫或稍高溫度下,均將加速其應變時效。
碳結鋼是一種截面面積分配更加優化、強重比更加合理的經濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于碳結鋼的各個部位均以直角排布,因此碳結鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節約成本和結構重量輕等優點,已被廣泛應用。 斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經濟斷面型材,又叫 鋼梁、寬緣(邊)碳結鋼或平行翼緣碳結鋼。碳結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。 碳結鋼的翼緣內外側平行或接近于平行,翼緣端部呈直角,因此而得名平行翼緣碳結鋼。碳結鋼的腹板厚度比腹板同樣高的普通碳結鋼小,翼緣寬度比腹板同樣高的普通碳結鋼大,因此又得名寬緣碳結鋼。由形狀所決定,碳結鋼的截面模數、慣性矩及相應的強度均明顯優于同樣單重的普通碳結鋼。用在不同要求的金屬結構中,不論是承受彎曲力矩、壓力負荷、偏心負荷都顯示出它的優越性能,可較普通碳結鋼大大提高承
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按裂紋形狀和形成原因有多種名稱,如拉裂、橫裂、裂縫、裂紋、發紋、炸裂(響裂)、脆裂(矯裂)、軋裂和剪裂等。從煉鋼、軋鋼到鋼材深加工幾乎每道工序都有造成裂紋的因素。煉鋼方面鋼中硫、磷含量高,鋼的強度、塑性低;鑄錠澆鑄(模鑄、連鑄)溫度過高,澆鑄速度過快,鑄流不正;鋼錠模、結晶器設計不合理;冷卻強度不足或冷卻不均,造成激冷層薄或局部應力過大;鋼錠模有嚴重缺陷或保溫帽安裝不良造成鋼錠凝固過程懸掛;保護渣性能不佳,模子潮和各種澆鑄操作不良都能造成鋼錠表面質量不佳,在鋼材上形成裂紋。碳結鋼軋鋼(鍛造)方面鋼錠、鋼坯加熱溫度不均或過燒造成裂紋;高碳鋼加熱或冷卻過快,火焰清理或火焰切割鋼材溫度過低造成炸裂;鋼材矯直應力過大,矯直次數過多而又未進行適當熱處理時易產生矯裂;冷拔管、線鋼料熱處理不良或過酸洗造成裂紋;鋼件在藍脆區剪切易剪裂;焊接工藝不當造成焊縫或熱影響區裂紋。裂紋直接影響鋼材的力學性能和耐腐蝕性能,成品鋼材不允許裂紋存在。對于裂紋可以進行磨修,磨修后鋼材尺寸應符合標準規定。為了防止或減少鋼材裂紋,一是要改進煉鋼、軋鋼和鋼材深加工及有關工序工藝操作;二是對鋼坯缺陷部位要進行重點清理,對重要用途鋼坯可以進行扒皮處理。