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在西方工业革命推动下，钢铁和造船工业得到迅速发展。1847年，法国人兹尔发明了工字钢，当时的工字钢是用4个角钢和一块钢板焊接而成的，由于其力学性能优于角钢得到迅速的发展。两年后，兹尔采用二辊轧制方法轧出了4个规格的工字钢，高度在100-178mm，长度大于6m，大幅度提高了钢梁的生产效率；很快又生产出了高度为80-600mm的工字钢，高宽比为1/2~1/3，斜度8%~17%。由于工字钢腿部窄小，不适合做承受纵向弯曲的柱型或桩型建筑构件，而要用二辊或三辊轧机生产宽腿无斜度的工字钢，比生产窄腿有斜度的工字钢要困难得多。于是在1850~1860年间，在美国发明了 轧机，为轧制平行腿的钢梁创造了条件。1880年具有多机座的 轧机相继在德国和美国问世。 轧机的发明，为轧制宽腿无斜度的工字钢创造了条件。
然而，1897年 Henry Grey等人在研究报告中指出:从理论上讲H型钢是能够在 机架上轧制的，但仅采用一架 轧机是不能同时解决H型钢腿部宽展和腿尖加工问题的，必须有一架轧边机与 轧机连轧才能解决问题，即在实际生产中应该再增加一台辊轧边机来控制翼缘的宽展，即轧制H型钢翼缘的边部。这一研究成果极大地推动了H型钢生产的发展。




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碳素结构钢（原称为普通碳素结构钢）是铁生产中产量 、品种多、用途广的钢类，是工程结构的主要原材料，广泛用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶、化工设备等。碳素结构钢中只含有铁、碳、硅、锰及杂质元素磷和硫，由于其碳含量低，不含任何有意添加的合金元素，具有适当的强度，良好的塑性、韧性、工艺性能和加工成形性能。这类钢一般不要求进行热处理，通常在热轧状态下使用。据一些工业发达 统计，碳素钢约占世界钢总产量的70%，合金钢约占世界钢总产量的10%，低合金钢约占世界钢总产量的15%~20%。而碳素结构钢占碳素钢产量的绝大部分。
建筑业是我国钢材消费量 的行业，占国内钢材全部消费量的50%以上。建筑业的发展对建筑用钢的性能、质量提出了更高的要求。建筑用钢的发展趋势主要表现为:一是提高钢材的使用效率，主要通过提高钢材强度和耐用性来减少钢材使用量，因此，高强度、高韧性、可焊接性、抗震、抗层状撕裂、耐火、耐候性等已成为衡量现代建筑用钢基本性能的主要指标；二是节约使用钢材，在满足建筑结构的大载荷、商楼层和大跨度发展要求的同时，降低建筑成本、节约 资源。目前，我国建筑业整体进步迫切需要发展节约型建筑用钢，以推动建筑业整体水平的进步，满足国民经济发展的新要求。



钢材在轧制的过程中，温度变化使得组织发生变化，进一步使得钢材力学性能出现差异。热轧过程观组织的变化主要包括：
(1)加热过程:晶粒粗化和量元素的固溶；
(2)轧制过程:显组织随着材料的加工硬化被拉长；
(3)高温奥氏体区:组织因动态再结晶而发生变化；
(4)轧制道次间隙以及轧后:组织因静态再结晶发生变化；
(5)轧制过程中:碳氮化物在两相区和低温奥氏体区诱变析出；
(6)低温奥氏体区:应变积累；
(7)变形过程中和变形后:奥氏体向铁素体的相变。




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