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碳結鋼鋼材截面熱酸蝕試片上組織不致密的現象。在鋼材橫斷面熱酸蝕試片上，存在許多孔隙和小黑點子，呈現組織不致密現象，當這些孔隙和小黑點子分布在整個試片上時叫一股疏松，集中分布在中心的叫做中心疏松。在縱向熱酸蝕試片上，疏松表現為不同長度的條紋，但仔細觀察或用8～10倍放大鏡觀察，條紋沒有深度。用掃描電子顯微鏡觀察孔隙或條紋，可以發現樹枝晶末梢有金屬結晶的自由表面特征。疏松的成因與鋼水冷凝收縮和選分結晶有關。鋼水在結晶時，先結晶的樹枝晶晶軸比較純凈，而枝晶問富集偏析元素、氣體、非金屬夾雜和少量未凝固的鋼水， 凝固時，不能夠全部充滿枝晶間，因而形成一些細小微孔。材在熱加工過程中，疏松可大大改善，但當鋼錠疏松嚴重時，壓縮比不足或孔型設計不當時，熱加工后疏松還會存在。嚴重的疏松視為鋼材缺陷，當疏松嚴重時，鋼材的力學性能會受到一定影響。但根據鋼材使用要求，可以按標準圖片評定鋼材疏松級別。采用提高鋼水純凈度、加快冷卻速度、連鑄用電磁攪拌和減少枝晶等措施，可以減少疏松。

碳結鋼的用途，碳結鋼牌號以數字來表示，數字低含碳量低。低碳鋼包括碳結鋼牌號為：08F，10F等，具有良好的塑性和韌性，常經表面熱處理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳結鋼的用途在于軋制薄板，深沖制品。中碳鋼包括碳結鋼牌號為：15#碳結鋼、20#碳結鋼、35#碳結鋼、45#碳結鋼等，性能適中，經調質熱處理有較高的綜合力學性能，中碳結鋼的用途在于制造尺寸較小的調質零件，包括拉桿，軸套，齒輪，活塞銷，緊固件等。高碳鋼包括碳結鋼牌號為：50#碳結鋼、55#碳結鋼、60#碳結鋼、75#碳結鋼等，則有較高的強度和硬度，高碳結鋼的用途在于制造彈簧和要求耐磨的零件。 碳結鋼淬透性較差，不適用于制造對性能要求較高、截面尺寸較大或形狀較復雜的零件。碳結鋼是鋼材綜合分類中的普通鋼碳素結構鋼（包括(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275），也是按用途分類中的建筑及工程用鋼中的普通碳素結構鋼。

碳結鋼的塑性加工工藝通常分熱加工和冷加工。經過熱加工，鋼錠中的小氣泡、疏松等缺陷被焊合起來，使鋼的組織致密。同時，熱加工可破壞鑄態組織、細化晶粒。使鍛軋的鋼材比鑄態具有更好的力學性能。經冷加工的鋼，隨著冷塑性變形程度增大，強度和硬度增加，塑性和韌性降低。為提高成材率，廣泛應用連續鑄鋼工藝。制造工藝碳素鋼的冶煉通常在轉爐、平爐中進行。轉爐一般冶煉普通碳素鋼，而 平爐可以冶煉各種優質鋼。氧氣頂吹轉爐煉鋼技術發展很快，有趨勢可代替平爐煉鋼。將煉好的鋼液注入鋼錠模，就得到各種鋼錠。鋼錠經過鍛壓或軋制后便加工成鋼板、鋼帶、鋼條和各種斷面形狀的型鋼。碳鋼一般在熱軋狀態下直接使用。當用于制造工具和各種機器零件時，則需要根據使用要求進行熱處理；至于鑄鋼件，絕大多數都要進行熱處理。

碳結鋼用于制造承載較小的零件、鐵絲、鐵圈、墊鐵、開口銷、拉桿、沖壓件以及焊接件等。Q215 A 用于制造拉桿、套圈、墊圈、滲圈、滲碳零件以及焊接件等。Q235 A A、B級用于制造金屬結構件、心部強度要求不高的滲碳件或碳氮共滲件、拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸以及接件；C、D級用于制造重要的焊接結構件。Q255 A 用于制造轉軸、心軸、吊鉤、拉桿、搖桿、楔等強度要求不高的零件。此負焊接性尚可。Q275 用于制造軸類、鏈輪、齒輪、吊鉤等強度要求高的零件。規格質量碳素鋼的品種主要有圓鋼、扁鋼、方鋼、鋼管、精密鋼管、無縫鋼管 等。經冷、熱加工后鋼材的表面不得有裂縫、結疤、夾雜、折疊和發紋等缺陷。尺寸和允許公差必須符合相應品種 標準的要求。