钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。
碳是决定钢材性能的最重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。
当钢中含碳量在百分之0.8以下时，随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降;但当含碳量大于百分之1时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。
一般工程用碳素钢均为低碳钢，即含碳小于百分之0.25，工程用低合金钢含碳小于百分之0.52。
钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。
钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，需注意控制其含量。
磷主要溶于铁素体起强化作用。
可提高钢材的强度、硬度；塑性和韧性显著下降，加大钢材的冷脆性；使钢材可焊性显著降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。
硫会降低钢材的各种机械性能。
钢铁材料内部有害非金属夹杂物的几种类型：1、A类，硫化物类；具有高的延展性，有较宽范围形态比的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角。
2、B类，氧化铝类；大多数没有形变，带角的，形态比小，黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行。
3、C类，硅酸盐类；具有高的延展性，有较宽范围形态比的单个呈现黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角。
4、D类，球状氧化物类；不变形，带角或圆形的，形态比小黑色或带蓝色的，无规则分布的颗粒。
5、DS类，单颗粒球状类； 圆形或近似圆形，直径大于等于13μm的单颗粒夹杂物。
1、切变模量材料在弹性变形阶段内，剪切应力与对应剪切应变的比值。
当外力较小时，产生弹性变形。
弹性变形是可逆变形，卸载时，变形消失并恢复原状。
3、材料常数，是剪切应力与应变的比值。
又称切变模量或刚性模量。
材料的力学性能指标之一。
是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。
表征材料抵抗切应变的能力。
模量大，则表示材料的刚性强。
切变模量的倒数称为剪切柔量，是单位剪切力作用下发生切应变的量度，可表示材料剪切变形的难易程度。