鋼材在軋制的過程中，溫度變化使得組織發(fā)生變化，進(jìn)一步使得鋼材力學(xué)性能出現(xiàn)差異。熱軋過程觀組織的變化主要包括：
(1)加熱過程:晶粒粗化和量元素的固溶；
(2)軋制過程:顯組織隨著材料的加工硬化被拉長；
(3)高溫奧氏體區(qū):組織因動態(tài)再結(jié)晶而發(fā)生變化；
(4)軋制道次間隙以及軋后:組織因靜態(tài)再結(jié)晶發(fā)生變化；
(5)軋制過程中:碳氮化物在兩相區(qū)和低溫奧氏體區(qū)誘變析出；
(6)低溫奧氏體區(qū):應(yīng)變積累；
(7)變形過程中和變形后:奧氏體向鐵素體的相變。

焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼板是用于橋梁、建筑及其他結(jié)構(gòu)的，具有耐大氣腐蝕性能的熱軋厚鋼板。
耐候鋼即耐大氣腐蝕鋼。焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼是在鋼中加人少量的合金元素，如銅、鉻和鎳、鉬、鈮、鈦、釩等，使其在金屬基體表面形成保護(hù)層，以提高鋼材的耐候性能，同時保持鋼材的良好焊接性能。
厚度方向性能鋼板是保證厚度方向有良好抗層狀撕裂性能的鋼板。鋼板的抗層狀撕裂性能采用厚度方向拉力試驗的斷向縮減率來評定，主要用于造船、海上采油平臺、鍋爐和壓力容器等重要焊接結(jié)構(gòu)的鋼板。
鋼的牌號和化學(xué)成分
厚度方向性能鋼板在鋼號后加等級號Z15、Z25、Z35表示。例如要求厚度方向性能的造船用4C鋼板，標(biāo)志為4C-Z25。

在西方工業(yè)革命推動下，鋼鐵和造船工業(yè)得到迅速發(fā)展。1847年，法國人茲爾發(fā)明了工字鋼，當(dāng)時的工字鋼是用4個角鋼和一塊鋼板焊接而成的，由于其力學(xué)性能優(yōu)于角鋼得到迅速的發(fā)展。兩年后，茲爾采用二輥軋制方法軋出了4個規(guī)格的工字鋼，高度在100-178mm，長度大于6m，大幅度提高了鋼梁的生產(chǎn)效率；很快又生產(chǎn)出了高度為80-600mm的工字鋼，高寬比為1/2~1/3，斜度8%~17%。由于工字鋼腿部窄小，不適合做承受縱向彎曲的柱型或樁型建筑構(gòu)件，而要用二輥或三輥軋機生產(chǎn)寬腿無斜度的工字鋼，比生產(chǎn)窄腿有斜度的工字鋼要困難得多。于是在1850~1860年間，在美國發(fā)明了 軋機，為軋制平行腿的鋼梁創(chuàng)造了條件。1880年具有多機座的 軋機相繼在德國和美國問世。 軋機的發(fā)明，為軋制寬腿無斜度的工字鋼創(chuàng)造了條件。
然而，1897年 Henry Grey等人在研究報告中指出:從理論上講H型鋼是能夠在 機架上軋制的，但僅采用一架 軋機是不能同時解決H型鋼腿部寬展和腿尖加工問題的，必須有一架軋邊機與 軋機連軋才能解決問題，即在實際生產(chǎn)中應(yīng)該再增加一臺輥軋邊機來控制翼緣的寬展，即軋制H型鋼翼緣的邊部。這一研究成果極大地推動了H型鋼生產(chǎn)的發(fā)展。