炭是所有钢中的重要元素之一，而碳素结构钢是除铁之外的主要元素。碳素是形成钢强度的主要成分，钢的强度随碳含量的增加而增加，但塑性和韧性降低，冷弯性、焊接性、抗锈性等都有所降低。影响钢结构性能的因素是什么?欲知更多西安钢结构原理，请到西安钢结构公司查询。以碳含量来区分，碳钢的含量小于0.25%是低碳钢，中碳钢在0.25%和0.6%之间，高碳钢在0.6%之间。当合碳量大于0.3%时，钢的拉伸强度很高，但没有明显的屈服点，塑性极小。当碳含量超过.02%时，钢的焊接性能开始下降。所以，规范推荐的钢，含碳量均不超过0.22%，而对焊接结构要求严格控制在0.2%以内。

　　硫磺是有害元素，通常以硫化铁的形式存在于钢中。在800~1000℃的高温下，硫化铁会熔化，使钢脆化，因此在焊接和热加工过程中很容易产生热裂，这就是所谓的热脆性。另外，硫磺对钢铁材料的冲击韧性、疲劳强度、防锈性及焊接性能都有影响。非金属硫化物夹杂物经过热轧处理后，在厚板上也会产生局部分层。焊接接头受拉时，在板厚方向上受拉时会产生分层撕裂破坏。因此要严格控制钢中的硫含量，随着钢牌号和质量等级的提高，硫含量由0.05%依次降全0.025%，厚方向性能钢板(抗层状撕裂钢板)的台硫量限制在0.01%以下。

　　磷能提高钢的强度和抗锈性，但对钢的塑性、韧性、冷弯性及焊接性能产生了严重影响，尤其在低温条件下，促使钢材脆化的现象尤为明显。所以，对含磷量也要严格控制，随钢牌号和质量等级的增加，含磷量从0.045%依次下降到0.025%。但在采用特定的熔炼工艺时，可以将磷作为合金元素用于制备含磷低合金钢，此时含磷量在0.12%~0.13%之间。

　　锰属有益元素，在普通碳钢中属弱脱氧剂，能提高钢的强度，消除琉钢热脆影响，改善钢的冷脆性，但不会使塑性、韧性明显下降。该合金的含量为0.8%~1.8%，是我国低合金钢的主要合金元素。但是，锰不利于焊接，所以含量不宜过高。

　　硅属有益元素，在普通碳钢中是一种强脱氧剂，经常与锰一起除氧，生产出镇静钢。在塑性、韧性、冷弯、焊接性能等方面，硅量适宜，可细化品粒，提高钢的强度;普通镇静钢中硅含量为0.12%~0.30%，低合金钢为0.2%~0.55%。硅量过高会使焊接性能恶化，抗锈蚀。

　　在钢中形成微细碳化物，加入适量钒、铌、钛等元素后，可以细化晶粒并分散强化，从而提高钢的强度与韧性，同时保持良好的塑性。

　　铝系强脱氧剂，也细化了晶粒，可以提高钢的强度和低温韧性，在对低温冲击韧性要求合格保证的低音金钢中，其含量不小于0.015%。

　　铬-镍是一种合金元素，提高了钢的强度，用于Q390及以上牌号的钢中，但应对其含量加以限制，以免影响钢的其它性能。

　　铜和铬、镍、钼等合金元素能在金属基体表面形成保护层，提高了钢对大气的耐蚀能力，同时又能保证钢材的可焊性。国内焊接结构用耐候钢中铜的含量为0.20%~0.40%。

　　稀土元素(RE)在低合金钢中的含量为0.02%~0.20%,RE可以提高钢的抗氧化能力，并改善其它性能。

　　氧气、氮气是有害元素。氧和硫使钥热脆，氮的影响与磷的作用相似，所以其含量都要严格控制。但是，当与合金组分配合时，氮可以作为一种合金元素来提高低合金钢的强度和抗腐蚀性能，如九江长江大桥上成功应用的一种15MnVN钢，即Q420中的含氮钢，其氮含量控制在0.010%~0.020%之间。

　　氢气是一种有害元素，在钢中呈极不稳定的原子状态，随着温度的下降，其溶解度随着温度的下降而下降，通常在结构疏松区富集孔洞、晶格错位及晶界富集，生成氢分子，产生巨大的内压力，导致钢材开裂，称为氢脆。氢脆是一种延迟性破坏，在有拉应力的情况下，往往要经历一定的孕育发展阶段。裂口表面常可见白色点，即氢白点。由于含硫、含磷较少，碳含量较低，对氢脆敏感。钢材的强度等级越高，对氢脆越敏感。