中国钢管信息港特别报道:实践得知，水淬火钢的冲击性能优于退火或正火钢的冲击性能，原因在于快冷阻止了渗碳体在晶界形成，并促使铁素体晶粒变细。
许多钢材是在热轧状态下销售，轧制条件对冲击性能有很大影响。较低的终轧温度会降低冲击转变温度，增大冷却速度和促使铁素体晶粒变细，从而提高钢材韧性。厚板因冷却速度比薄板慢，铁素体晶粒比薄板粗大。所以，在同样的热处理条件下厚板比薄板更脆性。因此，热轧后常用正火处理以改善钢板性能。
热轧也可生产各向异性钢和各种混合组织、珠光体带、夹杂晶界与轧制方向一致的定向韧性钢。珠光体带和拉长后的夹杂粗大分散成鳞片状，对夏比转变温度范围低温处的缺口韧性有很大影响。
绝大多数合金元素加入低碳钢，是为了生产在某些环境温度下的固溶体硬化钢，提高晶格摩擦应力δi。但目前还不能仅用公式预测较低屈服应力，除非已知晶粒尺寸。虽然屈服应力的决定因素是正火温度和冷却速度，然而这种研究方法仍很重要，因为可以通过提高δi预测单个合金元素可降低韧性的范围。
中国钢管信息港特别报道:铁素体钢的无塑性转变（NDT）温度和夏比转变温度的回归分析至今尚无报导，然而这些也仅限于加入单个合金元素对韧性影响的定性讨论。以下就几种合金元素对钢性能的影响作简要介绍。
1、加热温度的影响
随着加热温度的提高，奥氏体的形核速度、长大速度以及原子扩散能力的增大，使奥氏体的形成速度加大。
2、加热速度的影响
随着加热速度的加大，奥氏体形成过程的各个阶段移向更高的温度范围，加热速度越快，珠光体的过热度越大，转变的孕育期越短，转变所需的时间越短。
3、钢的化学成份的影响
① 钢的含碳量的影响
钢中的含碳量增高，则铁素体和渗碳体的相界面总量增多，碳的扩散能力增大；同时奥氏体中碳浓度越高，原子的扩散速度越快，则奥氏体的形核几率越大。
② 钢中合金元素的影响
钢中的合金元素，不会改变钢加热时奥氏体化的一般进程，但合金元素对奥氏体的形核、长大、碳化物的溶解，以及奥氏体均匀化则有很大影响。
4、钢的原始组织的影响
钢的原始组织越细，碳化物的分散度越大、铁素体和渗碳体的片间距也越小，相界面越多，奥氏体形成速度越快。
马氏体可分为板条状马氏体和片状马氏体，当奥氏体含碳量小于0.20%时，淬火组织马氏体为板条状。当奥氏体含碳量大于1.0%时为片状。
贝氏体具有多种组织形态，根据其金相组织特征，大致可分为粒状贝氏体、上贝氏体（羽毛状）和下贝氏体（针状）。
回火的第一阶段（≤250℃）：淬火马氏体的分解；
回火的第二阶段（200-300℃）：残余奥氏体的转变；
回火的第三阶段（250-400℃）：碳化物类型的转变；
回火的第四阶段（≥400℃）：渗碳体的球化、粗化，铁素体的回复、再结晶。
根据回火温度和对应的组织变化，可将淬火钢回火时的组织转变过程分为四个阶段：
1、回火马氏体——淬火钢经过150-250℃回火，即形成回火马氏体组织。
2、回火托氏体——淬火钢经过350-450℃回火后，即形成回火托氏体组织。
3、回火索氏体——淬火钢经过500-650℃回火后，即形成回火索氏体。
4、回火珠光体——淬火钢在650℃－A1温度范围内经较长时间回火后，即形成回火珠光体组织。
热应力——钢在加热冷却时，表面和心部存在很大差异，使零件不同部位的热胀冷缩不均匀，便产生了内应力。这种由热胀冷缩不一致而产生的应力称为热应力。
组织应力——零件在淬火冷却时，由于内外温差的存在，使零件表面与心部发生组织转变的时间与转变量有差异，致使内外比体积的变化不同，因而形成内应力。这种因组织转变所引起的内应力称为组织应力。
铁素体-珠光体钢占钢总产量的绝大多数。它们通常是含碳量在0.05%～0.20%之间的铁-碳和为提高屈服强度及韧性而加入的其它少量合金元素的合金。
中国钢管信息港特别报道:铁素体-珠光体的显微组织由BBC铁（铁素体）、0.01%C、可溶合金和Fe3C组成。在碳含量很低的碳钢中，渗碳体颗粒（碳化物）停留在铁素体晶粒边界和晶粒之中。但当碳含量高于0.02%时，绝大多数的Fe3C形成具有某些铁素体的片状结构，而称为珠光体，同时趋向于作为“晶粒”和球结（晶界析出物）分散在铁素体基体中。含碳量在0.10%～0.20%的低碳钢显微组织中，珠光体含量占10%～25%。
尽管珠光体颗粒很坚硬，但却能非常广泛地分散在铁素体基体上，并且围绕铁素体轻松地变形。通常，铁素体的晶粒尺寸会随着珠光体含量的增加而减小。因为珠光体球结的形成和转化会妨碍铁素体晶粒长大。因此，珠光体会通过升高d-1/2（d为晶粒平均直径）而间接升高拉伸屈服应力δy。
从断裂分析的观点看，在低碳钢中有两种含碳量范围的钢，其性能令人关注。一是，含碳量在0.03%以下，碳以珠光体球结的形式存在，对钢的韧性影响较小；二是，含碳量较高时，以球光体形式直接影响韧性和夏比曲线。中国钢管信息港特别报道
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