影响钢材性能的主要因素
1 化学成分
钢是含碳量小于2%的铁碳合金。钢中基本元素：F e 、C 、Si 、Mn 、S 、P 、N 、O 。
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 (有害成分)
● 氮N ：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度， (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) 。 冷作硬化 在冷加工或一次加载使钢材产生较大的塑性变形的情况下，卸载后再重新加载，钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低的现象 。
时效硬化 随着时间的增加，纯铁体中有一些数量极少的碳和氮的固熔物质析出，使钢材的屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性下降的现象。俗称老化。在交变荷载、重复荷载和温度变化等情况下，会加速时效硬化的发展。 人工时效:先使钢材产生10％左右的塑性变形，卸载后再加热至250℃，保温一小时后在空气中冷却。
注意：在一般钢结构中，不利用硬化所提高的强度，有些重要结构要求对钢材进行人工时效后检验其冲击韧性，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。
4 温度的影响
正温范围：
（1）温度在150℃以内，钢材材质变化很小，钢结构可用于温度不高于150℃的场合。
（2）温度在250℃左右的区间内出现蓝脆现象，fu 有局部性提高，同时塑性降至最低，材料有转脆倾向。
（3）当温度达到600℃时，钢材进入热塑性状态，强度下降严重，将丧失承载能力。
影响钢材性能的主要因素
1 化学成分
钢是含碳量小于2%的铁碳合金。钢中基本元素：F e 、C 、Si 、Mn 、S 、P 、N 、O 。
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 (有害成分)
● 氮N ：降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度， (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) 。 冷作硬化 在冷加工或一次加载使钢材产生较大的塑性变形的情况下，卸载后再重新加载，钢材的屈服点提高，塑性和韧性降低的现象 。
时效硬化 随着时间的增加，纯铁体中有一些数量极少的碳和氮的固熔物质析出，使钢材的屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性下降的现象。俗称老化。在交变荷载、重复荷载和温度变化等情况下，会加速时效硬化的发展。 人工时效:先使钢材产生10％左右的塑性变形，卸载后再加热至250℃，保温一小时后在空气中冷却。
注意：在一般钢结构中，不利用硬化所提高的强度，有些重要结构要求对钢材进行人工时效后检验其冲击韧性，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。
4 温度的影响
正温范围：
（1）温度在150℃以内，钢材材质变化很小，钢结构可用于温度不高于150℃的场合。
（2）温度在250℃左右的区间内出现蓝脆现象，fu 有局部性提高，同时塑性降至最低，材料有转脆倾向。
（3）当温度达到600℃时，钢材进入热塑性状态，强度下降严重，将丧失承载能力。