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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。
碳结钢常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。按钢的品质分类按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。普通碳素结构钢 又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些 根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢。乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢。特类钢(C类钢）是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用多的是含碳量在0.20%左右的A3钢（甲类3号钢），主要用于工程结构。有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒长大，使钢强化，节约钢材。在中国和某些 ，为适应专业用钢的特殊要求，对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整，从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）。
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碳结钢钢材截面热酸蚀试片上组织不致密的现象。在钢材横断面热酸蚀试片上，存在许多孔隙和小黑点子，呈现组织不致密现象，当这些孔隙和小黑点子分布在整个试片上时叫一股疏松，集中分布在中心的叫做中心疏松。在纵向热酸蚀试片上，疏松表现为不同长度的条纹，但仔细观察或用8～10倍放大镜观察，条纹没有深度。用扫描电子显微镜观察孔隙或条纹，可以发现树枝晶末梢有金属结晶的自由表面特征。疏松的成因与钢水冷凝收缩和选分结晶有关。钢水在结晶时，先结晶的树枝晶晶轴比较纯净，而枝晶问富集偏析元素、气体、非金属夹杂和少量未凝固的钢水， 凝固时，不能够全部充满枝晶间，因而形成一些细小微孔。材在热加工过程中，疏松可大大改善，但当钢锭疏松严重时，压缩比不足或孔型设计不当时，热加工后疏松还会存在。严重的疏松视为钢材缺陷，当疏松严重时，钢材的力学性能会受到一定影响。但根据钢材使用要求，可以按标准图片评定钢材疏松级别。采用提高钢水纯净度、加快冷却速度、连铸用电磁搅拌和减少枝晶等措施，可以减少疏松。
碳结钢的翼缘都是等厚度的，有轧制截面，也有由3块板组成的组合截面。工字钢都是轧制截面，由于生产工艺差，翼缘内边有1：10坡度。碳结钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊，由于其翼缘较宽且无斜度(或斜度很小)，故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧，因此，其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。国内可生产的大轧制碳结钢高度为800mm，超过了只能是组合截面。 我国热轧碳结钢国标（GB/T11263-1998）将碳结钢分为窄翼缘、宽翼缘和钢桩三类，其代号分别为hz、hk和hu。窄翼缘碳结钢适用于梁或压弯构件，而宽翼缘碳结钢和碳结钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。
