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碳结钢的时效通常有淬火时效和应变时效两种，都是由间隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火时效 即钢由高温快速冷却后性能随时间而变化的现象。钢中含碳量、脱氧程度和含氮量对淬火时效都有很大影响。低碳钢、脱氧不充分的沸腾钢和含氮量较高的钢发生淬火时效显著。含碳约0.3%的中碳钢，由淬火时效所引起的性能变化已大为减弱。含碳约0.6%的高碳钢，实际上不起时效硬化作用（见金属热处理）。应变时效 经冷加工变形后的性能随时间而变化的现象。碳和氮对应变时效的影响，与对淬火时效的影响相似，磷也促进应变时效。低碳钢因冷变形而消失的屈服点，随时间的延长而逐渐恢复。应变时效比淬火时效更为复杂。如钢材经淬火后再进行冷加工，无论在室温或稍高温度下，均将加速其应变时效。
碳结钢是一种新型经济建筑用钢。碳结钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于碳结钢的各个部位均以直角排布，因此碳结钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。碳结钢分类碳结钢分为：宽翼缘碳结钢（HW），中翼缘碳结钢(HM)，窄翼缘碳结钢（HN），薄壁碳结钢（HT），碳结钢桩（HU）。碳结钢按生产工艺分为碳结钢和热轧碳结钢。热轧碳结钢是指以连铸坯、热轧坯为原料，经加热和轧制机，生产出的断面带钢。碳结钢因采用工艺制作截面为H形得名，分为埋弧焊碳结钢，高频碳结钢。埋弧焊碳结钢采用工艺：钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。高频碳结钢，靠高频电流使金属局部自身熔化焊合，不用焊丝，焊剂。
碳结钢按用途分类
按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。
碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：>
Q195、Q215、Q235、Q255、Q275
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，多的有四种，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。
但该Q345B低合金圆钢在使用中容易出现脆性大等问题。研究表明，Q345B低合金圆钢中碳化物的形态和分布可有效材料韧性。常见的工艺有锻造预热淬火、固溶双细化工艺、降温淬火、等温淬火等。其中固溶双细化处理是利用热处理，使碳化物细化、棱角圆整化，同时使奥氏体晶粒超细化。
热加工后的低碳结构钢，其显微组织铁素体和珠光体沿轧向平行排列，呈带状分布，形成钢材带状组织。带状组织形成的机制一般有3种：1）通常，在低碳钢中，当树枝晶间富集磷、硫等杂质，钢材经热加工后，非金属夹杂被拉长。如硫化物，而奥氏体在冷却过程中先共析铁素体沿硫化物夹杂形核和长大，形成铁素体条带。同时，铁素体形成时向铁素体条带两侧排碳，也形成了珠光体条带。(2）当低碳钢中含锰较高时，先凝固的树枝晶晶干成分较纯，形成铁素体条带。而枝晶间含锰、碳、硫、磷等杂质，而且铁素体条带也向枝晶间排碳，形成珠光体条带。）当热加工终轧温度较低时，在双相区轧制也能形成带状组织。带状组织实质上是钢材组织不均匀的一种表现，影响钢材性能，产生备向异性。带状组织降低钢材塑性、冲击韧性和断面收缩率，特别是对横向力学性能影响较大。根据钢材的使用要求，可以按中国 带状组织评级标准图片来评定钢材带状组织的级别。碳结钢降低钢中夹杂和树枝晶成分偏析是减轻钢中带状组织的主要措施。
