Kruchość stali

W stalach spawalnych dopuszcza się zawartość 0,05% S. Przy podwyższeniu zawartości siarki ponad 0,10% w spoinach powstają pęcherze wskutek reakcji siarki z wodorem zawartym w otulinie elektrod.
Gazy. Azot (N), tlen (O) i wodór (H) występują w stali w małych ilościach zależnie od rodzaju wytapiania. Tlenki i azotki stanowią kruche wtrącenia niemetaliczne, pogarszające własności stali. Wskutek niewielkiej rozpuszczalności gazów w żelazie przy ochłodzeniu stali powstaje roztwór przesycony (program uprawnienia budowlane na komputer).

Stan ten w pewnych warunkach powoduje starzenie stali, objawiające się wzrostem kruchości „na zimno”. Z reguły nie określa się zawartości gazów w stali; ich wpływ na kruchość stali po spawaniu jest oceniany według zawartości składników odtleniających: przy zawartości poniżej 0,07% Si uwzględnia się wpływ azotu i tlenu, powyżej 0,07% Si tylko wpływ azotu, natomiast przy zawartości powyżej 0,02% Alrorp nie uwzględnia się wpływu obu tych gazów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Jak widać z powyższego, materiał w strefach segregacji o zwiększonej zawartości niektórych składników, zwłaszcza węgla, siarki i fosforu, może mieć znacznie gorsze własności plastyczne, jak też zwiększoną skłonność do pękania na gorąco (przy spawaniu) i na zimno (uprawnienia budowlane). Z tego powodu zakres stosowania stali nieuspokojonych jest ograniczony tak co do grubości elementów, jak i temperatur eksploatacji. Jednakże ze względów ekonomicznych (większy uzysk tych stali z wytopu) należy dążyć do szerokiego stosowania stali nieuspokojonych i półuspokojnych we wszystkich przypadkach, w których ich własności są wystarczające.

W procesie walcowania, przez który przechodzi większość materiałów na konstrukcje stalowe, następują dalsze zmiany zwiększające anizotropowość stali, a zwłaszcza dalsze zmiany w rozmieszczeniu segregacji, zmiany mikrostruktury oraz zmiany własności mechanicznych (program egzamin ustny).

Szkodliwe domieszki

Szkodliwe domieszki, których nie usunięto z wlewka, przechodzą do wyrobu walcowanego i tworzą segregacje w jego częściach środkowych, stygnących najwolniej. Tak więc w kształtownikach segregacje występują głównie w narożach wklęsłych, przechodząc w środnik i części półek. W prętach i blachach gromadzą się one w środkowej części przekroju i słabną ku powierzchniom zewnętrznym. W kształtownikach ze stali nieuspokojonych strefy segregacji mają znacznie większą zawartość szkodliwych domieszek niż przeciętna, zwłaszcza związków siarki i fosforu, oraz gorsze własności plastyczne.

Ponieważ domieszki te obniżają wytrzymałość połączeń spawanych, powodując ich skłonność do pękania, przy kształtowaniu konstrukcji ze stali nieuspokojonych należy unikać spoin w strefie segregacji i stosować rozwiązania, w których spoiny są odsunięte od tych stref (opinie o programie).
Wskutek walcowania następuje znaczne odkształcenie pierwotnych kryształów, które przybierają kształt włókien (w prętach) lub płytek (w blachach), oraz zgrzanie pęcherzy gazowych i pęknięć międzykrystalicznych. Z ukierunkowaniem makrostruktury (tzw. teksturą) wiąże się anizotropia własności mechanicznych stali, przy czym własności te znacznie poprawiają się w kierunku największej przeróbki plastycznej (segregator aktów prawnych). Również w kierunku prostopadłym przy niewielkim stopniu przerobu własności mechaniczne nieco się poprawiają, jednak przy dalszym walcowaniu następuje znaczne ich pogorszenie. Największe obniżenie własności mechanicznych występuje w kierunku grubości blachy, gdyż w tym kierunku napotyka się największe osłabienia w postaci rozpłaszczonych porów i wtrąceń niemetalicznych.

Normy hutnicze określają własności wytrzymałościowe materiału tylko w kierunku równoległym do kierunku walcowania. W wyniku dodatkowych uzgodnień można też uzyskać zapewnienie określonego wydłużenia w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania (promocja 3 w 1).. Dla oszacowania różnic własności mechanicznych można podać, że blacha ze stali St3S grubości 40 mm wykazywała wytrzymałość w kierunku walcowania 410 MPa,