鋼材力學性能是保證鋼材終使用性能(機械性能)的重要指標，它取決于鋼的化學成分和熱處理制度。在鋼管標準中，根據不同的使用要求，規定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標，還有用戶要求的高、低溫性能等。

　?、倏估瓘姸?σb)

　　試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的大力(Fb)，除以試樣原橫截面積(So)所得的應力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的大能力。計算公式為：

　　式中：Fb--試樣拉斷時所承受的大力，N(牛頓); So--試樣原始橫截面積，mm2。

　?、谇c(σs)

　　具有屈服現象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續伸長時的應力，稱屈服點。若力發生下降時，則應區分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2(MPa)。

　　上屈服點(σsu)：試樣發生屈服而力下降前的大應力; 下屈服點(σsl)：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的小應力。

　　屈服點的計算公式為：

　　式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So--試樣原始橫截面積，mm2。

　?、蹟嗪笊扉L率(σ)

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：

　　式中：L1--試樣拉斷后的標距長度，mm; L0--試樣原始標距長度，mm。

　　④斷面收縮率(ψ)

　　在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：

　　式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。

　　⑤硬度指標

　　金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍不同，硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯微硬度和高溫硬度等。對于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。

　　A、布氏硬度(HB)

　　用一定直徑的鋼球或硬質合金球，以規定的試驗力(F)壓入式樣表面，經規定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示，單位為N/mm2(MPa)。

　　其計算公式為：

　　式中：F--壓入金屬試樣表面的試驗力，N; D--試驗用鋼球直徑，mm; d--壓痕平均直徑，mm。

　　測定布氏硬度較準確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料，對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中，布氏硬度用途廣，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀，又方便。