鋼筋的冷脆傾向

任何鋼材的屈服強度和斷裂強度均隨著溫度的降低而提高，但屈服強度的提高速度比斷裂強度的大。隨著溫度的降低，強屈比往1靠近，當發生脆斷時，也就是在屈服時即斷，此為脆性。在此溫度下的沖擊斷口、拉伸斷口，均屬脆性的沿晶界開裂。位錯理論解釋冷脆溫度下，位錯運動困難，位錯塞積群前沿的應力集中處的切應力不足以啟動位錯源，以致應力達到斷裂強度，產生解理或沿晶脆斷。

任何破壞基體連續性的顯微尺度的夾雜物、失掉共粘聯系的沉淀析出物乃至有雜質聚集的晶界或較為宏觀微裂紋等都是斷裂譚。斷裂源的尺度越小，裂紋擴展的臨界溫度TK就越低。這就是低溫用鋼要求純凈化和細晶粒的緣故。

晶粒問界，特別大角晶界或有夾雜沉積晶界均相當于微裂紋，是脆斷的微裂紋的固有尺度。細化晶粒是提高韌性，降低韌脆轉變溫度的物理原理，是根本措施之一。超純凈化是另一措施。

在精煉技術、控軋技術不發達的情況下，鋼中的氮和晶粒度級別的波動是鋼的韌性不穩定的主要原因。而且影響十分敏感。降低碳(珠光體)、硅、氮細化晶粒是提高韌性的有力措施之一。而高晶粒度既提高韌性，又提高強度，是眾所周知的。這就是微合金化技術和控軋技術高度發展的原因。

硅和氮是以應變時效機制影響韌性，而珠光體和晶粒度是以斷裂韌性、缺口韌性機制影響韌性。