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碳結(jié)鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟斷面型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于碳結(jié)鋼的各個部位均以直角排布，因此碳結(jié)鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點，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、壓力負荷、偏心負荷都顯示出它的優(yōu)越性能，可較普通碳結(jié)鋼大大提高承



氫在碳結(jié)鋼中能造成很多嚴重缺陷，如產(chǎn)生白點、點狀偏析、氫脆、表面鼓泡和焊縫熱影響區(qū)內(nèi)的裂縫等。為保證鋼的質(zhì)量，必須盡可能降低鋼中氫的含量。脫氧帶入的殘余元素如鋁，可減小低碳鋼的時效傾向，還可以細化晶粒，提高鋼在低溫下的韌性，但余量不宜過多。由爐料中帶入的殘余元素如鎳、鉻、鉬、銅等，含量高時可提高鋼的淬透性，但對要求具有高塑性的專用鋼，如深沖用鋼板，則是不利的。加工性能碳素鋼大都采用氧氣轉(zhuǎn)爐和平爐冶煉，優(yōu)質(zhì)碳素鋼也采用電弧爐生產(chǎn)。根據(jù)煉鋼過程脫氧程度的不同，碳素鋼可分為鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼和介于兩者之間的半鎮(zhèn)靜鋼。冶煉方法對鋼的性能影響，主要是通過鋼的純凈度而起作用的。人們通過真空處理、爐外精煉和噴吹技術(shù)等，都可獲得更高純凈度的鋼，從而顯著改善了碳素鋼的品質(zhì)。




碳結(jié)鋼脫氧方法符號：F——沸騰鋼b——半鎮(zhèn)靜鋼Z——鎮(zhèn)靜鋼TZ——特殊鎮(zhèn)靜鋼雜質(zhì)影響Mn元素的影響鋼中常在雜質(zhì)有：Si、Mn、S、P和氧、氫、氮等氣體。Mn是煉鋼時用錳鐵給鋼液脫氧后而殘余在鋼中的元素錳有較強的脫氧能力，錳大部分溶于F，使鋼強化，錳對鋼有益。錳能降低S對鋼的危害。一般碳素鋼中把錳控制在0.25%~0.8%范圍內(nèi)。Si元素的影響Si主要來自原料生鐵和硅鐵脫氧劑。Si比錳脫氧能力強，硅溶于F，提高鋼的強度和硬度，但會使塑性和韌性降低。硅促進Fe3C分解成石墨，若鋼中出現(xiàn)石墨會使鋼的韌性嚴重下降，產(chǎn)生所謂的“黑脆”。硅在碳素鋼中一般控制在0.17~0.37%范圍內(nèi)S元素的影響S可使鋼的“熱脆”性增加。（S不溶于α-Fe，而以化合物FeS的形式存在，其熔點為1190℃，而FeS又能于Fe形成共晶體分布于晶界上，其熔點僅為985℃。）S對鋼的焊接性能也有不良影響，容易導致焊縫熱裂。所以，S在鋼中是有害雜質(zhì)，其含量一般要求不大于0.05%。但是，S能改善鋼材的切削性能。




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