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热学性质。钢材的密度。热传导率、比热、导热系数以及热膨胀系数，是决定火灾条件下钢材温度上升速度和钢结构热应力的重要参数。钢材之所以导热系数大、比热小是被火烧以后迅速升高温度。
力学性质。温度升高，钢材的力学性质发生改变，变化的幅度大小是由温度的高低和钢材的种类决定的。一般温度较高时，是没有明显的屈服点的，因为钢材的应力——应变曲线没有水平部分，而是继续快速的上升，直到应力超过最大值而断裂。预先经过冷拔或热处理等的钢材，其强度大大高于低碳钢。
钢材的弹性模量是应力与应力引起变形的比率。它是度量钢材，抵抗变形能力的。在给定应力的条件下，钢材的弹性模量越大，变形就越小。钢材的弹性模量，一般是随着温度的增加而迅速减小。
蠕变。与荷载作用到材料上去的同时，出现变形。当荷载长期作用时，变形也随时间的延长而增大。这种随时间变化的变形称为蠕变。钢材的蠕变率取决于负荷后的时间、材料的温度和材料承受的压力。由于构件类型的差别而变化很大，并且也为荷载和加热速度强烈地影响着。此外，火灾以后结构是否能继续使用，也影响允许蠕变和钢材的温度。一般说来，冷拔钢的蠕变温度比低碳钢的蠕变温度低。
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