>
钢材的硬度主要由以下因素决定：
化学成分
碳含量：碳是影响钢材硬度的关键元素。一般来说，碳含量越高，钢材的硬度越高。因为碳能固溶到铁的晶格中，形成间隙固溶体，使晶格发生畸变，增加位错运动的阻力，从而提高钢材的硬度。例如，高碳钢的碳含量较高，其硬度比低碳钢要高很多，常用于制造需要高硬度的刀具、模具等。
合金元素：如铬、钼、钨、钒等合金元素，它们能形成硬而稳定的碳化物，这些碳化物分布在钢的基体中，像 “硬质点” 一样阻碍位错运动，使钢材的硬度提高。例如，在高速钢中，钨、钼、铬、钒等合金元素的含量较高，使其具有很高的硬度和热硬性，能在高温下保持良好的切削性能。
组织结构
晶粒大小：钢材的晶粒越细小，其晶界面积就越大。晶界是位错运动的障碍，晶界面积大意味着位错运动受到的阻碍多，钢材的硬度也就越高。通过控制轧制工艺和热处理工艺，可以细化晶粒，提高钢材的硬度和韧性。例如，采用控制轧制技术生产的钢材，其晶粒细小，强度和硬度都比普通轧制钢材要高。
相组成：钢材的相组成对硬度有重要影响。常见的相有铁素体、渗碳体、珠光体、贝氏体、马氏体等。其中，铁素体硬度较低，渗碳体硬度很高。珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，其硬度介于两者之间。贝氏体和马氏体是通过淬火等热处理工艺获得的组织，具有很高的硬度。例如，经过淬火处理的钢材，其组织中形成了大量的马氏体，硬度会显著提高。
加工工艺
冷加工：冷加工如冷拉、冷拔、冷轧等，会使钢材发生塑性变形，导致位错密度增加，位错之间相互交割、缠结，使位错运动更加困难，从而提高钢材的硬度和强度，但韧性会有所下降。例如，冷拉钢丝经过冷加工后，硬度明显提高，常用于需要高强度和高硬度的场合，如预应力混凝土结构中的钢丝。
热加工：热加工过程中的加热温度、变形量、冷却速度等因素会影响钢材的组织结构，进而影响硬度。例如，在热轧过程中，如果加热温度过高或保温时间过长，会使晶粒长大，导致钢材的硬度下降；而适当控制冷却速度，可以获得细小的晶粒组织或形成强化相，提高钢材的硬度。
热处理：通过不同的热处理工艺，如淬火、回火、正火、退火等，可以改变钢材的组织结构，从而显著改变其硬度。淬火能使钢材获得马氏体等硬而脆的组织，大幅提高硬度，但会使钢材的内应力增加，韧性降低。回火则是在淬火后进行的低温加热处理，可消除内应力，调整马氏体的结构，在一定程度上降低硬度，但能提高韧性和稳定性。
