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碳結鋼元素的影響P會引起鋼的“冷脆”。（P在鋼中全部溶于α-Fe中，使鋼的強度和硬度增高，同時，塑性和韌性顯著降低。當鋼中含P量達0.3%時，鋼完全變脆，這種脆性現(xiàn)象在低溫時更為嚴重。）還降低鋼的焊接性能。所以，P在鋼中是有害雜質，其含量一般要求不大于0.045%。但是，P能改善鋼材的切削性能和耐腐蝕性能。氣體的影響氧會降低鋼的力學性能，尤其是疲勞強度。對鋼無益，越少越好。N會以氮化物的形式析出，增加鋼的強度和硬度，但會降低鋼的塑性和韌性，使鋼變脆。H會使鋼的脆性顯著增加，稱為“氫脆”。H會使鋼中產(chǎn)生裂紋，稱為“白點”。
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碳結鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟斷面型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于碳結鋼的各個部位均以直角排布，因此碳結鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結構重量輕等優(yōu)點，已被廣泛應用。 斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經(jīng)濟斷面型材，又叫 鋼梁、寬緣(邊)碳結鋼或平行翼緣碳結鋼。碳結鋼的橫斷面通常包括腹板和翼緣板兩部分，又稱為腰部和邊部。 碳結鋼的翼緣內外側平行或接近于平行，翼緣端部呈直角，因此而得名平行翼緣碳結鋼。碳結鋼的腹板厚度比腹板同樣高的普通碳結鋼小，翼緣寬度比腹板同樣高的普通碳結鋼大，因此又得名寬緣碳結鋼。由形狀所決定，碳結鋼的截面模數(shù)、慣性矩及相應的強度均明顯優(yōu)于同樣單重的普通碳結鋼。用在不同要求的金屬結構中，不論是承受彎曲力矩、壓力負荷、偏心負荷都顯示出它的優(yōu)越性能，可較普通碳結鋼大大提高承
碳結鋼的時效通常有淬火時效和應變時效兩種，都是由間隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火時效 即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時間而變化的現(xiàn)象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對淬火時效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發(fā)生淬火時效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼，由淬火時效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼，實際上不起時效硬化作用（見金屬熱處理）。應變時效 經(jīng)冷加工變形后的性能隨時間而變化的現(xiàn)象。碳和氮對應變時效的影響，與對淬火時效的影響相似，磷也促進應變時效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點，隨時間的延長而逐漸恢復。應變時效比淬火時效更為復雜。如鋼材經(jīng)淬火后再進行冷加工，無論在室溫或稍高溫度下，均將加速其應變時效。
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