鋼材的技術性質(zhì)主要包括力學性能和工藝性能兩個方面�！�

　　抗拉性能

　　抗拉性能是鋼材最重要的技術性質(zhì)。根據(jù)低碳鋼受拉時的應力－應變曲線，可了解到抗拉性能的下列特征指標。1．屈服強度。屈服強度是鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應的應力。在屈服階段，鋸齒形的最高點所對應的應力稱為屈服上限；鋸齒形的最低點所對應的應力稱為屈服下限。屈服上限與試驗過程中的許多因素有關。屈服下限比較穩(wěn)定，容易測試，所以規(guī)范規(guī)定以屈服下限的應力值作為鋼材的屈服強度，用 表示。中碳鋼和高碳鋼沒有明顯的屈服現(xiàn)象，規(guī)范規(guī)定以0.2%殘余變形所對應的應力值作為名義屈服強度。

　　低碳鋼受拉時的應力一應變曲線屈服強度對鋼材使用意義重大，一方面，當構(gòu)件的實際應力超過屈服強度時，將產(chǎn)生不可恢復的永久變形；另一方面，當應力超過屈服強度時，受力較高部位的應力不再提高，而自動將荷載重新分配給某些應力較低部位。因此，屈服強度是確定容許應力的主要依據(jù)。2．抗拉強度（強度極限）�？估瓘姸仁卿摬乃�能承受的最大拉應力，即當拉應力達到強度極限時，鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂。抗拉強度用 表示�？估瓘姸入m然不能直接作為計算依據(jù)，但屈服強度與抗拉強度的比值，即“屈強比”（ / ）對工程應用有較大意義。屈強比愈小，反映鋼材在應力超過屈服強度工作時的可靠性愈大，即延緩結(jié)構(gòu)損壞過程的潛力愈大，因而結(jié)構(gòu)愈安全。但屈強比過小時，鋼材強度的有效利用率低，造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58～0.63，合金鋼的屈強比為0.65～0.75.3．伸長率。伸長率反映鋼材拉伸斷裂時所能承受的塑性變形能力，是衡量鋼材塑性的重要技術指標。伸長率是以試件拉斷后標距長度的增量與原標距長度之比的百分率來表示�！　�

　　式中：L1――試件拉斷后標距部分的長度（mm）；L0――試件的原標距長度（mm）；n――長或短試件的標志，長試件n=10，短試件n=5.鋼材拉伸時塑性變形在試件標距內(nèi)的分布是不均勻的，頸縮處的伸長較大，故試件原始標距（L0）與直徑（d0）之比愈大，頸縮處的伸長值在總伸長值中所占比例愈小，計算所得伸長率也愈小。通常鋼材拉伸試件取L0=5d，或L0=10d，其伸長率分別以 和 表示。對于相同鋼材， 大于 .　　通常，鋼材是在彈性范圍內(nèi)使用的，但在應力集中處，其應力可能超過屈服強度，此時產(chǎn)生一定的塑性變形，可使結(jié)構(gòu)中的應力產(chǎn)生重分布，從而使結(jié)構(gòu)免遭破壞。二、冷彎性能　　冷彎性能是鋼材在常溫條件下，承受彎曲變形的能力，是反映鋼材缺陷的一種重要工藝性能。鋼材的冷彎性能以試驗時的彎曲角度和彎心直徑作為指標來表示。鋼材冷彎時彎曲角度愈大，彎心直徑愈小，則表示對冷彎性能的要求愈高。試件彎曲處若無裂紋、斷裂及起層等現(xiàn)象，則認為其冷彎性能合格。鋼材的冷彎性能與伸長率一樣，也是反映鋼材在靜荷載作用下的塑性，而且冷彎是在更苛刻的條件下對鋼材塑性的嚴格檢驗，它能反映鋼材內(nèi)部組織是否均勻、是否存在內(nèi)應力及夾雜物等缺陷。在工程中，冷彎試驗還被用作對鋼材焊接質(zhì)量進行嚴格檢驗的一種手段�！　�

　　沖擊韌性　　

　　沖擊韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼材的沖擊韌性用試件沖斷時單位面積上所吸收的能量來表示�！�

　　式中： ――沖擊韌性（J/c㎡）；W――試件沖斷時所吸收的沖擊能（J）；A――試件槽口處最小橫截面積（c㎡）。影響鋼材沖擊韌性的主要因素有：化學成分、冶煉質(zhì)量、冷作及時效、環(huán)境溫度等。鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規(guī)律是：開始沖擊韌性隨溫度的降低而緩慢下降，但當溫度降至一定的范圍（狹窄的溫度區(qū)間）時，鋼材的沖擊韌性驟然下降很多而呈脆性，即冷脆性，這時的溫度稱為脆性轉(zhuǎn)變溫度，見圖6-2.脆性轉(zhuǎn)變溫度越低，表明鋼材的低溫沖擊韌性越好。為此，在負溫下使用的結(jié)構(gòu)，設計時必須考慮鋼材的冷脆性，應選用脆性轉(zhuǎn)變溫度低于最低使用溫度的鋼材，并滿足規(guī)范規(guī)定的-20℃或-40℃條件下沖擊韌性指標的要求。

　　鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度硬度

　　硬度是指鋼材抵抗硬物壓入表面的能力。硬度值與鋼材的力學性能之間有著一定的相關性。我國現(xiàn)行標準測定金屬硬度的方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法和維氏硬度法等三種。常用的硬度指標為布氏硬度和洛氏硬度。1．布氏硬度　　布氏硬度試驗是按規(guī)定選擇一個直徑為D（mm）的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球，以一定荷載P（N）將其壓入試件表面，持續(xù)至規(guī)定時間后卸去荷載，測定試件表面上的壓痕直徑d（mm），根據(jù)計算或查表確定單位面積上所承受的平均應力值，其值作為硬度指標（無量綱），稱為布氏硬度，代號為HB.布氏硬度法比較準確，但壓痕較大，不宜用于成品檢驗。（二）洛氏硬度試驗是將金剛石圓錐體或鋼球等壓頭，按一定試驗力壓入試件表面，以壓頭壓入試件的深度來表示硬度值