檔案專家內容： 這篇文章保留了有關鋼的成分和機械性能的歷史名稱、表格和聲明，但不是有效的標準、材料規格、證書、結構計算或熱處理和測試說明。設計值取決於準確確定的鋼材類型和批次、製造條件、厚度、溫度、焊接性、韌性、疲勞和適用標準。軸承材料必須有可追溯的文件，並由負責的專家選擇和檢查。
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建築鋼材的成分和歷史標記
透過熔化與燃料混合的鐵礦石，並添加雜質（通常是石灰石）以及透過在壓力下將熱空氣引入高爐，以獲得生鐵。生鐵含碳量1,7%以上；它不能被鍛造、軋製、鑿刻或壓制－因此，它不能以各種方式成型。熟鐵是透過在鹼性轉爐中吹入空氣而由生鐵生產的，或是由廢鐵和生鐵在熔爐（西門子-馬丁爐）中生產的。透過軋製、壓制和鍛造可以製成各種形狀。所有鍛鐵都稱為_鋼_。
歷史表： 表中所示的舊鋼種、標準、允許值和彎曲程序不得用於採購、識別或確定當今材料的尺寸。只有交付批次的標籤和文件才是有效的，並根據商定的有效標準進行等效性檢查。
建築鋼材化學成分
工業鐵不是純鐵，而是鐵和碳基本元素的合金，通常添加錳、矽、磷、松硼和銅，較少添加鋁、鉻、鎳、鉬等。最重要的摻混物是碳。鋼水的屈服強度和抗拉強度隨著碳含量的增加而增加，直到達到約0,9%碳；斷裂伸長率隨著碳含量的增加而降低。碳含量高的鋼材在進行矯正、彎曲、屈曲等處理時必須更加小心。
建築鋼結構37.12通常它們包含0,08-0,15%碳，然後 ca0,5%錳，高達0,3%矽。磷、硫含量必須低；分別相當於0,09%和0,05%。一般來說，銅含量較多0,2%。
在評估化學分析結果時，必須注意它們是來自熔體的分析還是對有效產品的分析；對於後者，重要的是樣本數據是指源自整個截面的樣本，還是從特定位置（從核心、從邊緣、從一端）獲得的樣本。
鋼結構、淬火、回火、退火
對結構的觀察是在平坦的、精心加工的、研磨和拋光的表面上進行的，這些表面通常會被酸腐蝕。在某些情況下（例如在過熱鋼上），在製備的樣品上用肉眼可以識別鋼晶粒。
圖1為含碳量約為0,1%的緩冷鋼的組織，圖2為含碳量約為0,3%的緩冷鋼的組織。輕質晶粒不含碳，主要成分為純鐵（因此稱為鐵素體）；在高放大倍率下，深色區域呈現條紋（珍珠岩）。在顯微鏡下可以看出黑點是由硬層和軟層組成的；較硬的層是碳化鐵（Fe3C），稱為滲碳體，嵌入較軟的鐵素體中。局部 - 在高溫下形成的晶體在逐漸冷卻時分解。熱鋼的突然冷卻可防止晶體碎裂。另一方面，如果在固溶體開始轉變之前進行突然冷卻，那麼溶液（否則只能存在於高溫下）將繼續保持在室溫下。在這種情況下，我們得到的不是碳以點狀分佈的材料，而是碳均勻分佈的材料。在這種情況下，鋼的屈服強度和抗拉強度遠高於相同化學成分的慢冷鋼，但切削加工性也較差；這種鋼稱為_淬火鋼_。
自然，冷卻效果在表面最明顯，而向內部減弱，這對於鋼材的使用非常重要。淬硬鋼含有高內應力。
實驗室和熱處理程序： 金相酸蝕刻、加熱、回火和退火需要受控的實驗室或車間、經過鑑定的材料、適當的設備和保護。熱處理不當會導致裂縫、變形、韌性損失和高殘餘應力。
鋼材拉伸試驗過程中的行為
1. 軋製狀態的普通結構鋼
透過拉伸試驗，首先可以確定總伸長率和彈性伸長率的彈性模量 E。鋼的彈性模量為200 GPa。
永久伸長發生在低電壓下，但它們在結構中並不特別重要。普通鋼在商業建築鋼 St 37 和混凝土鋼 I 大多超過0,24 GPa 的載荷下開始“流動”，在大截面中，該值可以降至 0,18 GPa。由於流動，會產生大的永久變形和“屈服線”。鋼材伸長率圖（下圖）的線表示超出了屈服強度（在拉伸載荷下，該極限也稱為屈服強度）。
對於鋼筋混凝土梁，當受拉區超過鋼筋的拉伸極限時，鋼材會發生顯著的伸長，從而在樑的受拉區產生裂縫和彎曲，從而損害樑的承載能力。對於高碳含量鋼、淬火鋼以及一般有色金屬，不會出現上圖所示的特徵屈服點；永久伸長率通常會增加，並且沒有明顯的屈服點。在這種情況下，通常假定屈服強度等於發生永久伸長 0,2% 時的載重。
數值並非設計數據： 文中的彈性模數、屈服強度、強度和伸長率均轉自歷史資料。在計算中，採用精確的現代等級、厚度和交貨條件的特性和設計值，以及相關的部分因素、公差和韌性、可焊性和疲勞要求。
2。冷拉鋼
在每一根被拉直或彎曲的鋼棒中，都會出現局部冷拔鋼。在此過程中，鋼材的局部應力會超過屈服點；在拉深零件上，拉深限制增加。如果一根普通鋼棒承受拉伸負荷直至超過屈服強度，則在重新加載時可以觀察到屈服強度值增加。兩次載重之間的「暫停」時間間隔越長，屈服強度增加越多。
此外，由於在冷拉伸過程中，直徑也與棒材的伸長率成比例減小，因此在試驗前經歷過顯著拉伸的鋼材將表現出比未經拉伸的鋼材明顯更高的屈服強度和抗拉強度；同時，它會表現出較小的抗衝擊性。
冷拉用於生產混凝土鋼IIb、IIIb和IVb（tor-steel、鋼結構網），以及用於生產預力鋼筋和懸索橋繩索的鋼絲。
冷加工和強化： 歷史冷拔牌號和描述並不代表現代產品。彎曲、拉直、重新彎曲、焊接或加熱鋼筋會改變其屬性，並且僅在產品文件、設計和適用標準允許的情況下才允許。
壓力測試期間鋼的行為
關於鋼水的彈性和拉伸極限的描述也適用於壓力負荷。結構鋼的屈服強度（在壓力情況下稱為屈服強度）在壓縮試驗和拉伸試驗中獲得的值相差不大。然而，在壓力下，只有使用非常短的元件才可能增加超出破碎極限的負載。
屈曲定律適用於細長桿。同時，首先應考慮適當的假設，無論它們是指支撐和夾緊桿端部的方式，或是桿的軸線與既定位置的偏差。
壓制元件： 材料的強度本身並不能決定桿的承載能力。混凝土單元的計算必須包括細長度、初始曲率、殘餘應力、局部和整體屈曲、支撐、接縫和缺陷。
鋼材在彎曲試驗的表現
至於屈服點（透過支撐件的大偏轉或屈服線從外部觀察），重要的是，它會在彎曲試驗期間以比測試測試桿拉伸強度時獲得的應力稍低但更高的應力出現。在超過大樑受拉區鋼材的屈服強度後，如果大樑能夠充分防止屈曲或扭曲，則可以增加載重。
彎曲測試： 照片顯示實驗室程序，而非產品驗收標準。樣本幾何形狀、支撐、速度、溫度、軋製方向和分級標準必須符合所應用的標準和確切的鋼材類型。
鋼材的疲勞強度
在普通拉伸、壓縮或彎曲試驗中測定的強度特性提供了有關鋼在靜態載荷下的行為的詳細資訊。同時應考慮到長期靜載時的屈服強度會略低於普通試驗所得的極限，直到失效。如果靜態載重之後是頻繁載重（例如橋樑、起重機軌道、車輛），或者如果只有頻繁載重起作用，則只能根據材料在最接近實際條件的條件下的行為來獲得有關材料的資料。因此，主要承受移動荷載的建築構件用鋼要透過頻繁的荷載進行測試。
大多數情況下，靜止負載和移動負載同時發生。以下範例概述了問題的本質。如圖所示的桿1它們由相同的材料製成，並由同一根棒材鑄造而成。下桿通過逐漸加載而緩慢彎曲；因此，它可以被彎曲。上桿重複承受重複負荷，其應力遠低於第一桿的應力。一段時間後，上桿斷裂，但斷裂處周圍沒有任何永久變形。據此，材料失效時的行為很大程度上取決於施加載荷的方式。給出的範例涉及彎曲載荷，也是其他類型載荷的特徵。圖片中2和3顯示了拉伸測試的範例；圖片2指的是撕裂測試的簡單範例，圖3單向可變張力測試。
關於這些事實的應用，重要的是，除了普通撕裂測試期間顯示的行為之外，還必須特別評估已鑽孔或其橫斷面發生其他變化的建築元件的價值。鑽孔桿對頻繁負載的電阻遠低於未鑽孔桿的電阻，因為電壓閾值出現在孔的邊緣。如果由頻繁的負荷引起，孔邊緣的應力將始終顯著高於平均應力。結果是，在頻繁荷載下，鑽孔的建築構件的強度遠低於未鑽孔的構件。
關於疲勞的最後說明： 當應力低於引起可見塑性變形的應力時，可能會發生疲勞裂紋。孔洞、焊接細節、截面突然變化、腐蝕和損壞會改變細節的類別和壽命。重複負荷下的結構需要特殊的疲勞計算、檢查計劃以及對每個檢測到的裂縫的專家評估。