为了提高钢铁材料的性能，通常采用合金化和超细晶化以及在冶炼时加入量合铌、钒、钛等合金元素的方法，其中合金元素的加入在不同的阶段发挥不同作用:在加热过程中能够抑制晶粒长大，在轧制过程中能够抑制回复与再结晶，在冷却的过程中起到沉淀强化和抑制相变的作用。
(1)金属主要有脆性和韧性两种断裂方式；
(2)钢中的碳和锰是对性能的影响 的两种元素，钢材的硬度和强度会随着碳含量的増加而增加，但韧性会降低；钢中的锰是固溶元素，一方面能和铁素体形成固溶体，同时也能形成碳化物，增加钢的强度；
(3)夹杂物对钢韧性的影响程度较强度而言要大很多，通常钢的强度越高其危害程度越大；由于夹杂物与钢基体之间存在的变形性差异和物理性质的不同，在加工变形的过程中会出现应力集中，导致钢材力学性能下降；
(4)钢材的力学性能主要由观组织所决定，魏氏体(W)和贝氏体(B)均能提高钢的强度和硬度，但降低了韧性，导致性能缺陷的发生。

高强度、高韧性、可焊接性、抗震、抗层状撕裂、耐火、耐候性等已成为衡量现代建筑用钢基本性能的主要指标。根据国外钢铁材料研究开发的 趋势，日本、欧洲、韩国等正在通过高纯净度、高均匀性和米级超细组织来充分挖掘钢铁材料的潜力， 限度地优化钢的性能。
我国多功能节约型建筑用钢开发和应用尚处于初级阶段，与国外先进 尚有较大差距，相关建筑设计规范也不够完善。现代建筑用多功能节约型建筑用钢开发与应用已成为我国钢铁业与建筑业的重要课题和任务，并已获得 的高度支持，确定为 科技支撑项目，正在组织力量开展研究。
热轧H型钢是一种节约型建筑用钢材，在工业发达 广泛使用并已有百余年的应用历史。在国外H型钢占工字钢生产总量的80%以上。由于政策和技术原因，H型钢在我国的应用历史很短，长时间以来，我国还不能生产高质量的热轧H型钢。1998年7月马钢 轧机轧出中国的 根H型钢以后，H型钢这一新型钢材品种开始在我国进入了一个崭新的时代。经过近10年的市场开拓与发展，我国热轧H型钢从1998年的年消费量3万t左右增加到2007年的近500万t，成长之快在各类钢材中名列前茅。