钢筋-钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材中各元素对性能性的影响
钢材中各元素对性能性的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
钢材中各元素对性能性的影响
钢材中各元素对性能性的影响钢材是一种合金材料，由铁和碳以及其他一些合金元素组成。
这些合金元素对钢材的性能有着重要的影响。
以下是一些常见合金元素及其对钢材性能的影响：1.碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素之一、它可以增加钢的硬度和强度，提高钢的耐磨性和耐蚀性。
高碳钢通常用于制造刀具和弹簧，而低碳钢用于制造汽车零部件和钢材结构。
2.锰（Mn）：锰可以增加钢的硬度和强度，并提高钢的韧性。
锰也有助于钢的抗变形和耐疲劳性能。
锰的含量通常在0.3％-1.65％之间。
3.硅（Si）：硅可以提高钢的强度和硬度。
在不锈钢中，硅还有助于提高耐高温和耐腐蚀性能。
硅的含量通常在0.15％-0.5％之间。
4.磷（P）和硫（S）：磷和硫是常见的杂质元素，它们会降低钢的韧性和塑性，使钢易于出现脆性断裂。
因此，在高品质钢材中通常限制其含量，并采取措施去除或减少这些元素。
5.铬（Cr）：铬可以提高钢的抗腐蚀性能，特别是在高温和潮湿环境中。
在不锈钢中，铬的含量通常在10％-30％之间。
6.镍（Ni）：镍可以提高钢的强度和韧性，并改善钢的耐腐蚀性能。
镍的含量通常在8％-25％之间。
7.钼（Mo）：钼可以提高钢的硬度和强度，特别是在高温下。
钼还能提高钢的耐腐蚀性能和抗变形能力。
钼的含量通常在0.2％-5％之间。
8.钛（Ti）：钛可以细化钢的晶粒结构，提高韧性和强度。
钛还能和氮形成氮化钛，进一步提高钢的硬度和耐磨性。
9.铌（Nb）：铌可以改善钢的韧性和抗变形能力。
铌还能形成碳化铌，进一步提高钢的硬度和耐磨性。
10.钒（V）：钒可以提高钢的硬度和强度，特别是在高温下。
钒还能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性能。
钒的含量通常在0.1％-0.5％之间。
除了以上列举的合金元素外，还有其他一些合金元素，如铜（Cu），铝（Al），氮（N）等，它们也可以影响钢材的性能，但作用相对较小。
总之，合金元素的含量和种类对钢材的性能有着重要的影响。
钢铁生产厂商根据钢材的具体用途和要求，通过调整合金元素的含量和比例，来获得所需的钢材性能。
钢材的化学成分分析及其工业应用
钢材的化学成分分析及其工业应用钢材是一种重要的工业材料，广泛应用在各个领域。
钢材的化学成分是决定其性能的关键因素之一，因此在生产和使用中，对钢材的化学成分分析十分重要。
本文将简介钢材的化学成分分析方法及其工业应用。
一、钢材的化学成分钢材的化学成分分为主要元素和微量元素两个部分。
主要元素包括碳、锰、硅、磷、硫等，而微量元素主要是指铬、镍、钼、铜等。
1.碳碳是钢材中最主要的元素之一，其含量对钢材的性能有很大的影响。
钢材中碳含量一般在0.02%~2.0%之间，其中低碳钢的碳含量在0.02%以下，中碳钢在0.20%~0.55%之间，高碳钢在0.60%~2.0%之间。
碳对钢材的影响主要分为三个方面。
首先，碳含量越高，钢材的硬度和强度就越大，但同时也会增加其脆性。
其次，碳含量高的钢材容易热处理，即使经过淬火之后仍能保持其硬度和强度。
最后，碳含量在一定范围内可以提高钢材的耐磨性和可加工性能。
2.锰锰主要用于提高钢材的强度和韧性，以及改善其耐蚀性能。
锰含量一般在0.2%~1.5%之间，其中锰含量高于1.5%的钢材被称为高锰钢，其具有极高的强度和耐磨性。
3.硅硅是一种非金属元素，用于提高钢材的强度和硬度，并改善其耐磨性和耐腐蚀性。
硅的含量一般在0.2%~1.5%之间。
4.磷磷是一种有害元素，会影响钢材的韧性和塑性。
因此，钢材中磷的含量要尽可能低，一般不超过0.04%。
5.硫硫是另一种有害元素，同样会影响钢材的韧性和塑性。
硫的含量要尽可能低，一般不超过0.05%。
6.微量元素微量元素对钢材的性能影响较小，但它们的添加可以在一定程度上提高钢材的特殊性能。
例如，铬可以提高钢材的耐腐蚀性能，镍可以提高钢材的韧性和耐高温性能，钼可以提高钢材的强度和耐磨性。
二、钢材的化学成分分析方法钢材的化学成分分析可以通过光电发射光谱分析、原子吸收光谱分析、电感耦合等离子体发射光谱分析、X射线荧光光谱分析等方法进行。
其中，光电发射光谱分析是最常用的方法之一，其原理是通过电弧或火花将钢材样品加热到高温状态，调用其产生的电子通过谱仪测量不同元素的光谱线强度，进而确定其化学成分。
各种因素对钢材性能的影响
2.5 各种因素对钢材性能的影响一．化学成分普通碳素钢中Fe占99%，其他杂质元素占1%；普通低合金钢中有＜5%的合金元素。
碳（C）：钢材强度的主要来源，但是随其含量增加，强度增加，塑性、冷弯性能、冲击性能、疲劳强度降低，可焊性降低，抗腐蚀性降低。
一般控制在0.22%以下，在0.2以下时，可焊性良好。
硫（S）：热脆性。
有害元素，引起热脆和分层。
不得超过0.05%。
磷（P）：冷脆性。
抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。
不得超过0.045%。
锰（Mn）：合金元素。
弱脱氧剂。
与S形成MnS，（熔点为1600℃），可以消除一部分S的有害作用。
硅（Si）：合金元素。
强脱氧剂。
，可细化精粒，提高强度，且不影响其它性能，但过量会恶化焊接性和抗锈性。
钒（V）：合金元素。
细化晶粒，提高强度，其碳化物具有高温稳定性，适用于受荷较大的焊接结构。
氧（O）：有害杂质。
氮（N）：有害杂质。
碳当量(carbon equivalent )把钢中合金元素的含量按其对某种性能(如焊接性、铸造工艺性等)的作用换算成碳的相当含量。
C eq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15二．冶金缺陷常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹等。
1.偏析：金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。
主要是硫、磷偏析，其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。
2.非金属夹杂：指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，他们使钢材性能变脆。
3. 裂纹：钢材中存在的微观裂纹。
4. 气泡：浇铸时由FeO 和C 作用所生成的CO 气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。
5. 分层：浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
三．构造缺陷a)Nσ应力集中现象xyb)(σ )σx maxc)N试件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突变时，应力不均匀，力线变曲折，缺陷处有高峰应力——应力集中。
结果：塑性降低，脆性增加。
应力集中对σ－ε关系的影响σ3000200100600500400700原因：不正确的设计（构造不合理）、制造（不光滑）及使用（在构件上乱打火等）。
各化学元素对钢材的影响
各化学元素对钢材的影响钢材是一种广泛应用于建筑、制造和其他领域的重要材料。
化学元素可以通过添加或与钢材中的化学成分相互作用来改变钢材的性能和特性。
下面将详细介绍一些常见的化学元素对钢材性能的影响。
1.碳（C）：碳是钢材中最重要的元素之一、含碳量的增加可以提高钢材的硬度和强度，但同时也会降低其可塑性和冲击韧性。
高碳钢具有较高的硬度和强度，适合用于制造刀具和弹簧等应用。
2.硅（Si）：硅的添加可以提高钢材的抗腐蚀性和磁性。
硅还有助于钢材的脱氧作用，减少对氧气的敏感性。
硅含量较高的钢材常用于制造电力设备和变压器。
3.锰（Mn）：锰的添加可以提高钢材的强度和韧性，并增加其耐磨性和耐蚀性。
锰含量较高的钢材常用于制造铁路轨道和重型机械设备。
4.硫（S）和磷（P）：硫和磷是常见的非金属杂质元素，其含量对钢材性能有负面影响。
高硫和高磷含量会导致钢材变脆，降低其可塑性和韧性。
因此，在钢材生产过程中对硫和磷的含量进行控制非常重要。
5.铬（Cr）：铬的添加可以提高钢材的耐腐蚀性和耐热性。
铬与钢中的碳形成的氧化物膜可以防止钢材与大气中的氧气接触，从而减少钢材的腐蚀。
高铬钢常用于制造不锈钢。
6.镍（Ni）：镍的添加可以提高钢材的韧性和强度，同时也增加了钢材的耐腐蚀性。
镍含量较高的钢材常用于制造耐高温和耐腐蚀的材料，如合金钢和不锈钢。
7.钼（Mo）：钼的添加可以提高钢材的强度和耐热性。
钼对钢材的影响类似于镍，但效果更加显著。
钼含量较高的钢材常用于制造高温设备和工具。
8.铝（Al）：铝的添加可以改善钢材的氧化抗性和耐蚀性，并降低钢材的密度。
铝还可以提高钢材的强度和硬度，用于制造航空和汽车零件。
9.钛（Ti）：钛的添加可以提高钢材的强度和耐腐蚀性。
钛含量较高的钢材常用于制造航空和化工设备。
10.硼（B）：硼的添加可以提高钢材的硬度和强度，并改善其机械性能。
硼含量较高的钢材常用于制造切削工具和弹簧。
总之，化学元素对钢材性能的影响是多样且复杂的。
Q345化学成分(2024)
引言概述：Q345是中国钢铁行业中常用的一种低合金高强度结构钢，其化学成分对其材料性能起着重要作用。
本文将详细阐述Q345钢的化学成分及其对钢材性能的影响。
文中将分为五个大点进行阐述，包括碳含量、硫含量、磷含量、锰含量和铬含量，每个大点将详细探讨59个小点来展开。
正文内容：一、碳含量1.碳含量是决定Q345钢强度和硬度的重要因素之一。
2.较高的碳含量会使钢材变脆，容易发生断裂。
3.适量的碳含量可以提高钢材的强度和硬度。
4.过高的碳含量可能导致钢材的可焊性降低，影响其加工性能。
5.合理控制碳含量是保证Q345钢材性能的关键。
二、硫含量1.硫含量会对钢的热加工性能产生影响。
2.过高的硫含量会降低钢的塑性和韧性。
3.适量的硫含量有助于提高钢材的切削性能。
4.过高的硫含量还会导致钢材的焊性变差。
5.控制硫含量是保证Q345钢热加工性能的关键。
三、磷含量1.磷是Q345钢中常见的杂质元素之一。
2.适量的磷含量可以提高钢材的强度和硬度。
3.过高的磷含量会导致钢材的韧性下降。
4.磷还会影响钢材的冷加工性能和焊接性能。
5.合理控制磷含量是保证Q345钢材质量的关键。
四、锰含量1.锰是Q345钢中主要的合金元素之一。
2.适量的锰含量有助于提高钢材的强度和韧性。
3.过高的锰含量会导致钢材的脆性增加。
4.锰还对钢材的耐蚀性和磁性能有影响。
5.控制锰含量是保证Q345钢性能稳定的关键。
五、铬含量1.铬是Q345钢中常用的合金元素之一。
2.适量的铬含量可以提高钢材的耐腐蚀性能。
3.铬还可以改善钢的强度和硬度。
4.过高的铬含量会降低钢材的可焊性。
5.合理控制铬含量是保证Q345钢耐蚀性能的关键。
总结：Q345钢的化学成分对其材料性能有着重要的影响。
其中，碳含量、硫含量、磷含量、锰含量和铬含量是影响Q345钢性能的关键因素。
适量的碳、硫、磷、锰和铬含量可以提高钢材的强度、硬度、塑性、韧性和耐蚀性。
通过控制这些化学成分的含量，可以保证Q345钢材质量稳定，满足工程需求。
hrb500钢筋化学成分
hrb500钢筋化学成分1. 引言HRB500钢筋是一种常用的建筑材料，被广泛应用于混凝土结构中。
本文将详细介绍HRB500钢筋的化学成分，包括主要元素和其含量、控制要求以及对钢筋性能的影响。
2. HRB500钢筋的主要元素和含量HRB500钢筋的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）。
下表列出了这些元素在HRB500钢筋中的典型含量：元素含量范围（%）碳（C）0.22-0.25硅（Si）0.15-0.35锰（Mn） 1.20-1.60硫（S）≤0.050磷（P）≤0.050其中，碳是最重要的合金元素之一，对钢材的强度和韧性有着重要影响。
硅、锰、硫和磷则是一些常见的杂质元素，其含量需要控制在较低水平，以保证钢筋的性能。
3. HRB500钢筋的控制要求为了确保HRB500钢筋的质量和性能，钢厂需要严格控制其化学成分。
以下是对HRB500钢筋化学成分的控制要求：•碳含量应在0.22-0.25%之间，过高或过低都会对钢筋的强度和韧性产生不利影响。
•硅含量应在0.15-0.35%之间，过高的硅含量会导致钢材易于开裂，而过低则会降低其强度。
•锰含量应在1.20-1.60%之间，锰可以提高钢材的强度和韧性，但过高或过低都会对其性能产生负面影响。
•硫和磷的含量应控制在较低水平，以避免对钢筋的冷加工性能产生不利影响。
4. HRB500钢筋化学成分对性能的影响HRB500钢筋的化学成分直接影响着其力学性能。
以下是主要元素对HRB500钢筋性能的影响：4.1 碳（C）碳是提高HRB500钢筋强度和韧性的关键元素。
适当的碳含量可以增加钢筋的硬度和强度，但过高的碳含量会导致钢筋变脆，易于断裂。
4.2 硅（Si）硅的存在可以提高HRB500钢筋的抗腐蚀性能和冷加工性能。
适量的硅含量有助于减少氧化物形成，提高钢筋的耐久性。
然而，过高的硅含量会导致钢筋容易开裂。
4.3 锰（Mn）锰是一种常见的合金元素，对HRB500钢筋的强度和韧性有重要影响。
钢筋钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响钢材的化学成分及其对钢材性能的影响钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1．碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响——抗拉强度；——冲击韧性；——伸长率；——断面收缩率；HB——硬度一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
2．硅。
硅是作为脱氧剂而存在于钢中，是钢中的有益元素。
硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。
3．锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
4．磷。
磷是钢中很有害的元素。
随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。
磷也使钢材的可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5．硫。
硫是钢中很有害的元素。
硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
6．氧。
氧是钢中的有害元素。
随着氧含量的增加，钢材的强度有所提高，但塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差。
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素1 化学成分、C、Si、Mn、S、P、N、O。
钢是含碳量小于2%的铁碳合金。
钢中基本元素：Fe普通碳素钢中， Fe占99%，其余元素占1%。
在低合金钢中，除了上述元素外，还有一定合金元素（镍、钒、钛等）（含量低于5%）●碳C ：含量增加，钢材强度提高，而塑性、韧性和疲劳强度低。
同时焊接性能和抗腐蚀性恶化。
一般在碳素结构钢中不应超过0.22%；在焊接结构中还应低于0.2%。
●硅Si：碳素结构钢中应控制≤0.3%, 在低合金高强度钢中硅的含量可达0.55%。
●锰Mn：含Mn适量使强度↑，降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，对其它性能影响不大，有益。
●钒和钛：是钢中的合金元素，能提高钢的强度和抗腐蚀性能，又不显著降低钢的塑性。
●铜：可显著提高钢的抗腐蚀性能，也可以提高钢的强度，但对焊接性能有不利影响。
●硫S：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在高温时，使钢材变脆，称之为热脆。
含量应不超过0.05%。
(有害成分)●磷P：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在低温时，使钢材变脆，称之为冷脆。
含量应不超过0.045%。
可以提高强度和抗锈蚀性。
(有害成分) ●氧O：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在高温时，发生热脆。
(有害成分)●氮N：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度，在低温时，发生冷脆。
(有害成分)2 冶金缺陷2.1.偏析金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。
主要是硫、磷偏析，其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。
2.2.非金属夹杂指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，他们使钢材性能变脆。
2.3.裂纹钢材中存在的微观裂纹。
2.4.气泡浇铸时由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。
2.5.分层浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
3 钢材硬化冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢的屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性，这种现象称为冷作硬化(或应变硬化)。
钢材中的化学成分对钢材性能的影响
建筑工程常用钢材中的化学成分对钢材性能的影响钢材的性能主要取决于其中的化学成分。
钢的化学成分主要是铁和碳，此外还有少量的硅、锰、磷、硫、氧和氮等元素，这些元素的存在对钢材性能也有不同的影响。
（一）碳（C）碳是形成钢材强度的主要成分，是钢材中除铁以外含量最多的元素。
含碳量对普通碳素钢性能的影响如图7.13所示。
由图7.13可看出，一般钢材都有最佳含碳量，当达到最佳含碳量时，钢材的强度最高。
随着含碳量的增加，钢材的硬度提高，但其塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能力下降。
因此，建筑钢材对含碳量要加以限制，一般不应超过0.22%，在焊接结构中还应低于0.20%。
图7.13含碳量对碳素结构钢性能的影响（二）硅（Si）硅是还原剂和强脱氧剂，是制作镇静钢的必要元素。
硅适量增加时可提高钢材的强度和硬度而不显著影响其塑性、韧性、冷弯性能及可焊性。
在碳素镇静钢中硅的含量为0.12%～0.3%，在低合金钢中硅的含量为0.2%～0.55%。
硅过量时钢材的塑性和韧性明显下降，而且可焊性能变差，冷脆性增加。
（三）锰（Mn）锰是钢中的有益元素，它能显著提高钢材的强度而不过多降低塑性和冲击韧性。
锰有脱氧作用，是弱脱氧剂，同时还可以消除硫引起的钢材热脆现象及改善冷脆倾向。
锰是低合金钢中的主要合金元素，含量一般为 1.2%～1.6%，过量时会降低钢材的可焊性。
（四）硫（S）和磷（P）硫是钢中极其有害的元素，属杂质。
钢材随着含硫量的增加，将大大降低其热加工性、可焊性、冲击韧性、疲劳强度和抗腐蚀性。
此外，非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中形成局部分层现象，在采用焊接连接的节点中，沿板厚方向承受拉力时，会发生层状撕裂破坏。
因此，对硫的含量必须严加控制，一般不超过0.045%～0.05%，Q235的C级与D级钢要求更严。
磷可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却严重降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时使钢材变脆，即在低温条件下使钢材的塑性和韧性显著降低，钢材容易脆裂。
影响钢材性能的因素
影响钢材性能的因素一、化学成分的影响碳素结构钢由纯铁、碳及多种杂质元素组成。
其中，纯铁约占99%。
在低合金结构钢中，还可加入合金元素，但总量通常不得超过5%。
钢材的化学成分对其性能有着重要的影响。
C）（1）碳（C）是形成钢材强度的主要成分。
纯铁较软，而化合物渗碳体（Fe3及渗碳体与纯铁的混合物珠光体则十分坚硬，钢的强度来自渗碳体和珠光体。
碳含量提高，钢材强度就会提高，但塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀性能下降，因此不能采用碳含量过高的钢材。
含碳量低于0.25%时为低碳钢、0.25%～0.6%时为中碳钢、高于0.6%时为高碳钢，结构用钢材的含碳量一般不高于0.22%，对于焊接结构，以不大于0.2%为宜。
（2）锰（Mn）是有益元素，能显著提高钢材强度但又不会过多降低塑性和韧性。
锰是弱脱氧剂，且能消除硫对钢的热脆影响。
在低合金钢中，锰是合金元素，含量为1.0%～1.7%，因锰过多时会降低可焊性，故对其含量有所限制。
（3）硅（Si）是有益元素，有较强的脱氧作用，同时可使钢材颗粒变细，控制适量时可以提高强度而不显著影响塑性、韧性、冷弯性能及可焊性，过量则会恶化可焊性和抗锈蚀性能，碳素镇静钢中一般为0.12%～0.3%，低合金钢中一般为0.2%～0.55%。
（4）钒（V）、铌（Nb）、钛（Ti）的作用都是使钢材晶粒细化。
我国的低合金钢都含有这三种元素，它们作为锰以外的合金元素，既可以提高钢材的强度，又可以保持良好的塑性、韧性。
（5）铝（Al）、铬（Cr）、镍（Ni）。
铝不但是强脱氧剂，而且能细化晶粒，低合金钢的C级、D级、E级都规定铝含量不得低于0.015%，以保证必要的低温韧性。
铬和镍是提高钢材强度的合金元素，用于Q390钢和Q420钢。
（6）硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）都是有害元素。
硫容易使钢材在高温时出现裂纹（称为热脆），还会降低钢材的韧性、抗疲劳性能和抗腐蚀性能，必须严格控制含量。
磷在低温下会使钢材变脆（称为冷脆），但也有有益的一面，其可以提高钢的强度和抗锈蚀能力，有时也可以作为合金元素。
08钢化学成分
08钢化学成分08钢是一种常用的钢材，其化学成分对于钢材的性能和用途具有重要影响。
本文将围绕08钢的化学成分展开讨论，介绍其主要成分及其对钢材性能的影响。
一、碳含量碳是钢材中最重要的元素之一，对钢的性能有着重要影响。
08钢的碳含量一般控制在0.07%-0.12%之间。
碳含量越高，钢材的强度和硬度越高，但韧性和塑性较差；碳含量越低，钢材的韧性和塑性较好，但强度和硬度相应降低。
因此，根据具体需求，可以通过调整碳含量来改变钢材的性能。
二、硅含量硅是钢材中常见的合金元素，对钢的性能有着重要影响。
08钢的硅含量一般控制在0.17%-0.37%之间。
硅可以提高钢材的强度和硬度，改善耐腐蚀性能，但过高的硅含量会降低钢材的塑性和韧性。
三、锰含量锰是钢材中常见的合金元素之一，对钢的性能有着重要影响。
08钢的锰含量一般控制在0.35%-0.65%之间。
适量的锰可以提高钢材的强度和硬度，改善耐磨性和耐冲击性。
但过高的锰含量会降低钢材的塑性和韧性。
四、磷含量磷是钢材中的杂质元素，对钢的性能有一定影响。
08钢的磷含量应控制在0.035%以下。
高磷含量会降低钢材的韧性和冷加工性能，容易产生冷脆性。
因此，要尽量控制磷含量，以提高钢材的综合性能。
五、硫含量硫是钢材中的有害杂质元素，对钢的性能有负面影响。
08钢的硫含量应控制在0.035%以下。
高硫含量会降低钢材的塑性、韧性和冷加工性能，容易导致热裂纹和脆性断裂。
因此，要严格控制硫含量，以提高钢材的质量和可靠性。
六、铜含量铜是钢材中常见的合金元素之一，对钢的性能有一定影响。
08钢的铜含量一般控制在0.20%-0.40%之间。
适量的铜可以提高钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能，但过高的铜含量会降低钢材的塑性和韧性。
七、镍含量镍是钢材中常见的合金元素之一，对钢的性能有一定影响。
08钢的镍含量一般控制在0.30%-0.60%之间。
适量的镍可以提高钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能，改善低温韧性。
但过高的镍含量会降低钢材的塑性和韧性。
钢的化学成分对钢材性能的影响
钢的化学成分对钢材性能的影响钢材中所含的元素很多，除了主要成分铁和碳外，还含有少量的硅、锰、硫、磷、氧、氮以及一些合金元素等，它们的含量决定钢材的性能和质量。
(1)碳。
碳是钢材中的主要元素，是决定钢材性能的重要因素。
当含碳量小于0.8%时，随着含碳量的增加，钢材的抗拉强度和硬度提高，而塑性和冲击韧性降低。
当含碳量超过1%时，随着含碳量的增加，除硬度继续增加外，钢材的强度、塑性、韧性都降低。
同时，含碳量增加，还将使钢的冷弯性能、耐腐蚀性和可焊性降低，冷脆性和时效敏感性增大。
(2)硅。
硅是炼钢时为了脱氧而加入的元素。
当钢材中含硅量在1%以内时，硅能增加钢材的强度、硬度、耐腐蚀性，且对钢材的塑性、韧性、可焊性无明显影响。
当钢材中含硅量过高（大于1%)时，将会显著降低钢材的塑性、韧性、可焊性，并增大冷脆性和时效敏感性。
(3)锰。
锰是炼钢时为了脱氧而加入的元素，是我国低合金结构钢的主要合金元素。
在炼钢过程中，锰和钢中的硫氧化合成MnS和MnO,入渣排除，起到了脱氧排硫的作用。
锰的作用主要是能显著提高钢材的强度和硬度，消除钢的热脆性，改善钢材的热加工性能和可焊性，几乎不降低钢材的塑性、韧性。
(4)铝、钮、晁、钛。
它们都是炼钢时的强脱氧剂，也是最常用的合金元素。
适量加入钢内能改善钢材的组织，细化晶粒，显著提高强度，改善韧性和可焊性。
(5)硫。
硫是钢材中极有害的元素，多以FeS夹杂物的形式存在于钢中。
由于FeS熔点低，易使钢材在热加工时内部产生裂痕，引起断裂，形成热脆现象。
硫的存在，还会导致钢材的冲击韧性、可焊性及耐腐蚀性降低，故钢材中硫的含量应严格控制。
(6)磷。
磷是钢中的有害元素，以FeP夹杂物的形式存在于钢中。
磷会使钢材的塑性、韧性显著降低，尤其在低温下，冲击韧性下降更为明显，是钢材冷脆性增大的主要原因，磷还使钢的冷弯性能降低，可焊性变差。
但磷可使钢材的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
(7)氧、氮、氢。
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素化学成分是影响钢材性能的重要因素。
钢是一种铁碳合金，其中含有Fe、C、Si、Mn、S、P、N、O等元素。
碳的含量增加可以提高钢材的强度，但会降低其塑性、韧性和疲劳强度，同时也会影响焊接性能和抗腐蚀性能。
硅的含量应控制在0.3%以下，而在低合金高强度钢中，硅的含量可达到0.55%。
适量的锰可以提高钢材的强度，降低硫、氧的热脆影响，改善热加工性能。
钒和钛是钢中的合金元素，可以提高钢的强度和抗腐蚀性能，而不显著降低钢的塑性。
铜可以显著提高钢的抗腐蚀性能和强度，但会对焊接性能产生不利影响。
硫、磷、氧、氮等元素是钢材中的有害成分，它们会降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。
冶金缺陷也是影响钢材性能的重要因素。
偏析是指金属结晶后化学成分分布不均匀的现象，主要是硫、磷偏析，会使偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。
非金属夹杂是指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，它们会使钢材性能变脆。
裂纹是指钢材中存在的微观裂纹。
气泡是由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭中形成的微小空洞。
分层是指在浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
钢材硬化是钢材性能的重要指标之一。
冷作硬化是指冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢的屈服点，同时降低了钢的塑性和韧性。
在一次加载或冷加工后，钢材的屈服点会提高，塑性和韧性会降低。
随着钢材的加工、焊接和冷却等过程，会在钢材中产生残余应力。
这些应力可能导致钢材在使用过程中产生变形和破坏。
因此，需要对钢材进行应力消除处理，以降低残余应力的影响。
应力消除处理：将钢材加热至一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却。
应力消除处理可以降低钢材中的残余应力，提高其抗拉强度和塑性，同时也可以提高其抗腐蚀性能。
在钢结构设计中，需要考虑到残余应力的影响，并进行必要的应力消除处理。
热轧型钢在冷却过程中，会先在截面突变处如尖角、边缘及薄细部位率先冷却，其他部位则逐渐冷却。
50号钢化学成分
50号钢化学成分概述50号钢是一种常用的工程结构钢，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
其化学成分对其力学性能和耐腐蚀性能具有重要影响。
本文将详细介绍50号钢的化学成分及其对钢材性能的影响。
50号钢的化学成分50号钢的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。
下面将对每个元素的含量和作用进行介绍。
碳(C)碳是钢材中最重要的元素之一，对钢材的强度和硬度具有重要影响。
在50号钢中，碳的含量一般控制在0.46%~0.54%之间。
适当的碳含量可以提高钢材的强度，但过高的碳含量会降低钢材的可塑性和韧性。
硅(Si)硅是一种常见的合金元素，对50号钢的性能有一定影响。
硅的含量一般控制在0.17%~0.37%之间。
适量的硅可以提高钢材的硬度和强度，同时有助于降低钢材的热膨胀系数。
锰(Mn)锰是一种重要的合金元素，对50号钢的强度、韧性和耐磨性有重要影响。
锰的含量一般控制在0.80%~1.20%之间。
适量的锰可以提高钢材的强度和韧性，同时改善钢材的耐磨性能。
磷(P)磷是一种杂质元素，对50号钢的性能有一定影响。
磷的含量一般控制在0.035%以下。
过高的磷含量会降低钢材的韧性和冷加工性能。
硫(S)硫是一种常见的杂质元素，对钢材的塑性和韧性具有一定影响。
硫的含量一般控制在0.035%以下。
过高的硫含量会降低钢材的塑性和韧性，同时易引起热裂纹。
50号钢的性能50号钢具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，适用于承受较大荷载和恶劣环境条件的工程结构。
下面将详细介绍50号钢的性能特点。
强度由于适当的碳含量和合理的合金设计，50号钢具有较高的屈服强度和抗拉强度。
这使得50号钢能够承受较大的荷载，适用于要求高强度的结构。
硬度50号钢具有较高的硬度，能够提供良好的抗磨损和耐磨性能。
这使得50号钢适用于一些需要较高硬度的工程部件，如齿轮、轴等。
耐腐蚀性能50号钢具有良好的耐腐蚀性能，能够在一些恶劣的环境条件下长期使用。
影响钢材性能的主要因素
影响钢材性能的主要因素钢材是建筑、工业等领域中非常重要的材料，其性能受到多种因素的影响。
以下是影响钢材性能的主要因素：1.化学成分：钢材的化学成分对其性能有着重要的影响。
例如，碳是决定钢材强度和硬度的主要元素，但过高的碳含量会导致钢材脆性增加。
其他元素，如硅、锰、磷、硫等，也会对钢材的性能产生影响。
例如，硅和锰可以提高钢材的强度和硬度，而磷和硫则可能导致钢材韧性下降。
2.冶炼方法：不同的冶炼方法对钢材的性能也有影响。
例如，氧气转炉炼钢（氧气顶吹转炉、平炉炼钢）和电弧炉炼钢等冶炼方法会影响钢材的化学成分和显微组织，从而影响其性能。
3.轧制工艺：轧制工艺是钢材生产过程中的重要环节，它可以改变钢材的显微组织和机械性能。
例如，热轧和冷轧两种工艺会对钢材的晶粒大小、变形抗力、韧性等产生影响。
4.钢材的尺寸和形状：钢材的尺寸和形状也会对其性能产生影响。
例如，随着厚度的增加，钢材的屈服强度和抗拉强度通常会增加，而韧性则可能会降低。
此外，扁平钢材的抗弯强度通常比圆形钢材高。
5.热处理：热处理是改变钢材性能的重要手段之一。
通过加热、保温和冷却等步骤，可以改变钢材的显微组织，从而提高其强度、硬度以及韧性等性能。
6.环境和气候条件：环境和气候条件也会对钢材的性能产生影响。
例如，在潮湿的环境中，钢材容易发生腐蚀，这会降低其强度和韧性。
此外，在高温或低温环境下，钢材的性能也可能会发生变化。
7.应力集中：应力集中是指钢材在受到外部载荷时，其内部应力分布不均匀的现象。
这种应力集中可能会导致钢材在某些区域产生微裂纹，从而降低其强度和韧性。
8.疲劳：疲劳是指钢材在长时间承受循环载荷时，其性能逐渐下降的现象。
疲劳会导致钢材的强度和韧性下降，最终可能导致结构失效。
9.损伤积累：损伤积累是指钢材在承受外部载荷时，其内部微小损伤逐渐积累的过程。
这种积累可能导致钢材的强度和韧性下降。
10.相变：在一些特殊情况下，钢材可能会发生相变现象，即其内部组织结构发生变化。
zg35simn化学成分
zg35simn化学成分ZG35SiMn是一种高强度低合金钢，具有优异的物理力学性能和化学成分。
本文将深入探讨ZG35SiMn的化学成分及其对钢材性能的影响。
一、ZG35SiMn的化学成分ZG35SiMn钢的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜(Cu)等元素。
具体成分如下： | 元素 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu || ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- || 质量分数（%） | 0.30-0.40 | 0.90-1.20 | 1.20-1.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.25 | ≤0.25 | ≤0.25 | ≤0.25 |从上表中可以看出，ZG35SiMn钢的碳含量在0.30-0.40%之间，属于中碳钢。
硅、锰含量较高，分别为0.90-1.20%和1.20-1.60%，这是保证钢材高强度的关键因素。
此外，磷、硫含量均低于0.035%，铬、镍、钼、铜含量均在0.25%以下，这些元素对钢材的影响相对较小。
二、ZG35SiMn的化学成分对钢材性能的影响1.碳含量对钢材硬度的影响ZG35SiMn钢的碳含量在中碳范围内，碳含量的增加会提高钢材硬度，但过高的碳含量也会导致钢材脆性增加。
因此，控制碳含量在适当范围内是保证钢材强度和韧性的关键。
2.硅、锰含量对钢材强度的影响硅、锰是ZG35SiMn钢的主要合金元素，它们的含量对钢材强度有很大的影响。
硅的添加可以提高钢材的强度和硬度，但过高的硅含量会降低钢材的韧性。
锰的添加可以提高钢材的强度和韧性，但过高的锰含量会导致钢材的脆性增加。
因此，硅、锰的含量应该在适当范围内控制，以保证钢材强度和韧性的平衡。
3.磷、硫含量对钢材的影响磷、硫是钢材中的有害元素，它们的含量对钢材的性能有很大的影响。
钢材中的化学成分对钢材性能的影响
钢材中的化学成分对钢材性能的影响钢材是一种由铁和其他元素（如碳、锰、硅、硫、磷等）组成的合金。
不同元素的含量和配比会对钢材的性能产生直接影响。
以下是钢材中常见化学成分对钢材性能的影响的讨论。
1.碳（C）：碳是钢材中最常见的合金元素之一，对钢材的性能有重要影响。
碳的含量决定钢材的硬度、强度和韧性。
高碳钢具有较高的硬度和强度，但韧性较差；低碳钢具有较高的韧性，但硬度和强度较低。
2.锰（Mn）：锰是常用的合金元素之一，能够提高钢的强度和韧性，并改善钢的冷加工变形性能。
锰的含量通常在0.25-2.0%之间。
3.硅（Si）：硅的含量对钢的冷加工性能和耐腐蚀性有影响。
适量的硅可以提高钢的硬度和强度，但高硅含量会降低钢的韧性。
4.硫（S）和磷（P）：硫和磷是常见的杂质元素，它们会对钢材的加工性能和机械性能产生负面影响。
高硫和高磷含量会导致钢脆化，降低韧性和塑性，从而降低了钢的可加工性和延展性。
5.氧（O）和氮（N）：氧和氮是钢中的杂质元素，它们对钢的性能也有一定的影响。
高氧含量会降低钢的韧性和延展性，而高氮含量会增加钢的硬度和强度。
6.铬（Cr）：铬是不锈钢常用的合金元素，它能够提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性能，并增加钢的硬度和强度。
7.钼（Mo）：钼是高强度钢的常见合金元素，可以提高钢的热处理稳定性、强度和韧性。
8.镍（Ni）：镍可以提高钢的韧性和强度，并改善钢的低温冲击韧性。
总之，钢材中的化学成分对钢的性能产生了多方面的影响。
不同元素的含量和配比决定了钢的硬度、强度、韧性、塑性、耐腐蚀性等特性。
因此，在生产和应用钢材时，需要根据具体要求选择适当的化学成分配比，以获得满足特定需求的钢材性能。
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1．碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响——抗拉强度；——冲击韧性；——伸长率；——断面收缩率；H B——硬度一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
2．硅。
硅是作为脱氧剂而存在于钢中，是钢中的有益元素。
硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。
3．锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
4．磷。
磷是钢中很有害的元素。
随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。
磷也使钢材的可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5．硫。
硫是钢中很有害的元素。
硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1．碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响——抗拉强度；——冲击韧性；——伸长率；——断面收缩率；HB——硬度
一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
2．硅。
硅是作为脱氧剂而存在于钢中，是钢中的有益元素。
硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。
3．锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
4．磷。
磷是钢中很有害的元素。
随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。
磷也使钢材的可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5．硫。
硫是钢中很有害的元素。
硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
6．氧。
氧是钢中的有害元素。
随着氧含量的增加，钢材的强度有所提高，但塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差。
氧的存在会造成钢材的热脆性。
7．氮。
氮对钢材性能的影响与碳、磷相似，随着氮含量的增加，可使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差，冷脆性加剧。
氮在铝、铌、钒等元素的配合下可以减少其不利影响，改善钢材性能，可作为低合金钢的合金元素使用。
8．钛。
钛是强脱氧剂。
钛能显著提高强度，改善韧性、可焊性，但稍降低塑性。
钛是常用的微量合金元素。
9．钒。
钒是弱脱氧剂。
钒加入钢中可减弱碳和氮的不利影响，有效地提高强度，但有时也会增加焊接淬硬倾向，钒也是常用的微量合金元素。
钢材的技术性质
钢材的技术性质
钢材的技术性质主要包括力学性能和工艺性能两个方面。
一、抗拉性能抗拉性能是钢材最重要的技术性质。
根据低碳钢受拉时的应力－应变曲线（如图6-1），可了解到抗拉性能的下列特征指标。
1．屈服强度。
屈服强度是钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称为屈服上限；锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限。
屈服上限与试验过程中的许多因素有关。
屈服下限比较稳定，容易测试，所以规范规定以屈服下限的应力值作为钢材的屈服强度，用表示。
中碳钢和高碳钢没有明显的屈服现象，规范规定以0.2%残余变形所对应的应力值作为名义屈服强度，用表示。
图6-1 低碳钢受拉时的应力一应变曲线
屈服强度对钢材使用意义重大，一方面，当构件的实际应力超过屈服强度时，将产生不可恢复的永久变形；另一方面，当应力超过屈服强度时，受力较高部位的应力不再提高，而自动将荷载重新分配给某些应力较低部位。
因此，屈服强度是确定容许应力的主要依据。
2．抗拉强度（强度极限）。
抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力，即当拉应力达到强度极限时，钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。
抗拉强度用表示。
抗拉强度虽然不能直接作为计算依据，但屈服强度与抗拉强度的比值，即“屈强比”（/ ）对工程应用有较大意义。
屈强比愈小，反映钢材在应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大，即延缓结构损坏过程的潜力愈大，因而结构愈安全。
但屈强比过小时，钢材强度的有效利用率低，造成浪费。
常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢的屈强比为0.65～0.75。
3．伸长率。
伸长率反映钢材拉伸断裂时所能承受的塑性变形能力，是衡量钢材塑性的重要技术指标。
伸长率是以试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分率来表示。
伸长率按式（6-1）计算：
（6-1）
式中：L1——试件拉断后标距部分的长度（mm）；L0——试件的原标距长度（mm）；n——长或短试件的标志，长试件n=10，短试件n=5。
钢材拉伸时塑性变形在试件标距内的分布是不均匀的，颈缩处的伸长较大，故试件原始标距（L0）与直径（d0）之比愈大，颈缩处的伸长值在总伸长值中所占比例愈小，计算所得伸长率也愈小。
通常钢材拉伸试件取L0=5d，或L0=10d，其伸长率分别以和表示。
对于相同钢材，大于。
通常，钢材是在弹性范围内使用的，但在应力集中处，其应力可能超过屈服强度，此时产生一定的塑性变形，可使结构中的应力产生重分布，从而使结构免遭破坏。
二、冷弯性能冷弯性能是钢材在常温条件下，承受弯曲变形的能力，是反映钢材缺陷的一种重要工艺性能。
钢材的冷弯性能以试验时的弯曲角度和弯心直径作为指标来表示。
钢材冷弯时弯曲角度愈大，弯心直径愈小，则表示对冷弯性能的要求愈高。
试件弯曲处若无裂纹、断裂及起层等现象，则认为其冷弯性能合格。
钢材的冷弯性能与伸长率一样，也是反映钢材在静荷载作用下的塑性，而且冷弯是在更苛刻的条件下对钢材塑性的严格检验，它能反映钢材内部组织是否均匀、是否存在内应力及夹杂物等缺陷。
在工程中，冷弯试验还被用作对钢材焊接质量进行严格检验的一种手段。
三、冲击韧性冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。
钢材的冲击韧性用试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示。
冲击韧性按式（6-2）计算：
（6-2）
式中：——冲击韧性（J/cm2）；W——试件冲断时所吸收的冲击能（J）；A——试件槽口处最小横截面积（cm2）。
影响钢材冲击韧性的主要因素有：化学成分、冶炼质量、冷作及时效、环境温度等。
钢材的冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是：开始冲击韧性随温度的降低而缓慢下降，但当温度降至一定的范围（狭窄的温度区间）时，钢材的冲击韧性骤然下降很多而呈脆性，即冷脆性，这时的温度称为脆性转变温度，见图6-2。
脆性转变温度越低，表明钢材的低温冲击韧性越好。
为此，在负温下使用的结构，设计时必须考虑钢材的冷脆性，应选用脆性转变温度低于最低使用温度的钢材，并满足规范规定的-20℃或-40℃条件下冲击韧性指标的要求。
图6-2 钢的脆性转变温度
四、硬度硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力。
硬度值与钢材的力学性能之间有着一定的相关性。
我国现行标准测定金属硬度的方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法和维氏硬度法等三种。
常用的硬度指标为布氏硬度和洛氏硬度。
1．布氏硬度布氏硬度试验是按规定选择一个直径为D（mm）的淬硬钢球或硬质合金球，以一定荷载P（N）将其压入试件表面，持续至规定时间后卸去荷载，测定试件表面上的压痕直径d（mm），根据计算或查表确定单位面
积上所承受的平均应力值，其值作为硬度指标（无量纲），称为布氏硬度，代号为HB。
布氏硬度法比较准确，但压痕较大，不宜用于成品检验。
（二）洛氏硬度洛氏硬度试验是将金刚石圆锥体或钢球等压头，按一定试验力压入试件表面，以压头压入试件的深度来表示硬度值（无量纲），称为洛氏硬度，代号为HR。
洛氏硬度法的压痕小，所以常用于判断工件的热处理效果。