影响钢材工作性能的因素

化学成分

钢材的主要化学成分是铁和少量的碳，另外还有一些合金元素和有害杂质元素，这些元素对钢材的性能影响很大。

铝作为脱氧剂或合金化元素加入钢中，铝脱氧能力比硅、锰强得多。铝在钢中的主要作用是细化晶粒、固定钢中的氮，从而显著提高钢的冲击韧性，降低冷脆倾向和时效倾向性。如D 级碳素结构钢要求钢中酸溶铝含量不小于0.015％，深冲压用冷轧薄钢板08～要求钢中酸溶铝含量为0.02％-0.07％。

铝还可提高钢的抗腐蚀性能，特别是与钼、铜、硅、铬等元素配合使用时，效果更好。

冶炼缺陷的影响

刚冶炼后因浇注方法不同可分为沸腾钢. 半镇静钢. 镇静钢和特殊镇静钢，钢材的冶炼缺陷越少质量越好，主要的冶炼缺陷有：偏折. 非金属夹杂. 裂纹和起层等。

热处理的作用

经过适当的热处理可显著提高钢材的强度并保持良好的塑性和韧性。

残余应力的影响

残余应力是由于钢材在加工过程中温度不均匀冷却产生的，是一种自相平衡的应力，它不影响构件的静力强度，但降低了构件的刚度和稳定性。

温度的影响

1. “蓝脆”现象一般在200度以内钢材的性能变化不大，但在250度左右钢材的抗拉强度有所提高，而塑性. 冲击韧性变差，钢材变脆，钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征，成为“蓝脆”（表面氧化呈兰色）。

2. 低温冷脆当温度从常温开始下降时，钢材的强度稍有提高，但脆性倾向变大，塑性和冲击韧性下降，当温度下降到某一数值时，钢材的冲击韧性突然显著下降，使钢材产生脆性端裂，该现象叫低温冷脆。

应力集中的影响

应力集中在荷载作用下截面突变处的某些部位将产生高峰应力，其余部位应力较低且分布不均匀（如图），这种现象为应力集中。

下图是带有不同槽口试件的静力拉伸试验的应力-应变曲线：