Styrke, strekk- og bruddgrense
Strekk-grensen angir den høyeste belastningen en detalj kan utsettes for uten å deformeres permanent. Bruddgrensen definerer den maksimale belastningen en detalj eller konstruksjon kan tåle før den går helt i stykker.
Generelt sett øker både strekk- og bruddgrensen med økt karboninnhold. Ved en viss karbonprosent kan dessuten visse legeringselementer, spesielt mikrolegeringstilsetninger som niob og vanadium i svært små mengder (<0,1 %), forbedre strekk-grensen gjennom kraftig utfellingsherding. For eksempel har stålkvaliteten S355J2 (SS 2172) med 0,15 % karbon og 1,5 % mangan en strekk-grense som er sammenlignbar med den hos C45E (SS 1672) med 0,45 % karbon.
Strekk- og bruddgrensen kan også økes gjennom varmebehandling, spesielt seigherding, som innebærer herding etterfulgt av anløping ved høy temperatur. Den høyeste styrken ved seigherding oppnås ved å kombinere karbon med legeringselementer som krom (Cr), nikkel (Ni) og molybden (Mo) i mengder mellom 0,2 og 2 %, eller noen ganger enda høyere.
Styrken påvirkes også av dimensjonen på detaljen; grovere dimensjoner får generelt sett lavere styrke enn tynnere. Derfor kan det være nødvendig å velge et stål med høyere legeringsinnhold for å beholde samme styrke i større detaljer som i mindre.