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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(shù)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(shù)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(shù)枝晶成分偏析是減輕鋼中帶狀組織的主要措施。

碳素鋼碳結(jié)鋼的時(shí)效常給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大危害，例如沸騰鋼焊接后，由于時(shí)效使焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)細(xì)小裂紋，嚴(yán)重影響焊接結(jié)構(gòu)的性。但由于近代冶金技術(shù)的發(fā)展，和在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，尤其是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量，因此時(shí)效問(wèn)題有所減輕。缺陷碳素鋼在冶煉和軋制（鍛造）加工過(guò)程中，由于設(shè)備、工藝和操作等原因造成鋼的欠缺。主要包括結(jié)疤、裂紋、縮孔殘余、分層、白點(diǎn)、偏析、非金屬夾雜、疏松和帶狀組織等。結(jié)疤鋼材表面未與基體焊合的金屬或非金屬疤塊。有的部分與基體相連，呈舌狀；有的與基體不連接，呈鱗片狀。后者有時(shí)在加工時(shí)脫落，形成凹坑。煉鋼（澆鑄）造成的結(jié)疤，疤下一般有肉眼可見(jiàn)的非金屬夾雜。軋鋼造成的結(jié)疤一般稱“軋疤”，疤下一般僅有氧化鐵皮。

碳素工具鋼碳結(jié)鋼（WC=0.65%~1.35% 屬高碳鋼）主要用途：制作各種小型工具。可進(jìn)行淬火、低溫回火處理獲得高硬度高耐磨性。分為優(yōu)質(zhì)級(jí)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)兩大類。命名：標(biāo)志符號(hào)T+含碳量的1000倍。如：T10 WC=1.0%高級(jí)優(yōu)質(zhì)級(jí)在鋼號(hào)尾部加A，如T10A4、一般工程用鑄造碳素鋼件（鑄鋼主要用途：難用鍛壓等方法成型的復(fù)雜零件且力學(xué)性能要求較高；命名：標(biāo)志符號(hào)ZG+ σS值— σb值 如：ZG340-640表示方法編號(hào)：Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)·脫氧方法符號(hào)例如：Q235A·F其中Q表示屈服強(qiáng)度，235表示屈服強(qiáng)度的數(shù)值，A表示質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)，F(xiàn)表示沸騰鋼。Q235A·F―表示屈服強(qiáng)度為235N/mm2；，A等級(jí)質(zhì)量沸騰鋼。

氫在碳結(jié)鋼中能造成很多嚴(yán)重缺陷，如產(chǎn)生白點(diǎn)、點(diǎn)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(shí)效傾向，還可以細(xì)化晶粒，提高鋼在低溫下的韌性，但余量不宜過(guò)多。由爐料中帶入的殘余元素如鎳、鉻、鉬、銅等，含量高時(shí)可提高鋼的淬透性，但對(duì)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(guò)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(duì)鋼的性能影響，主要是通過(guò)鋼的純凈度而起作用的。人們通過(guò)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)。