抗拉性能是鋼材的主要性能，通過拉伸試驗可以測得屈服強度、抗拉強度、伸長率等技術指標。鋼材（低碳鋼）的抗拉過程主要包括彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段四個階段。

（1）彈性階段（OA段）

應力與應變成正比例關系。彈性階段的最高點（A點）所對應的應力稱為比例極限或彈性極限，用σp表示。應力與應變的比值為常數，稱為彈性模量，反映鋼材的剛度。

（2）屈服階段（AB段）

應力與應變不再成正比例關系，應力的增長滯后于應變的增長，甚至會出現應力減小的情況，這一現象稱為屈服。B上為屈服上限，B下為屈服下限。因B下點較穩定且容易測定，故常以屈服下限作為鋼材的屈服強度，稱為屈服點。用σs表示，是結構設計時鋼材強度的依據。

（3）強化階段（BC段）

當鋼材屈服到一定程度后，由于內部晶格扭曲、晶粒破碎等原因，阻止了塑性變形的進一步發展，鋼材抵抗外力的能力重新提高，應力-應變圖由B上升至最高點C, C點為極限抗拉強度，用σb表示。σs/σb為屈強比，是評價鋼材受力特征的一個參數，反映鋼材超過屈服點工作的可靠度、安全度。常用碳素鋼的屈強比為0.58～0.63，合金鋼為0.65～0.75。

（4）頸縮階段（CD段）

過C點后，材料變形迅速增大，而應力反而下降。試件在拉斷前，于薄弱處截面顯著縮小，產生“頸縮現象”，直至斷裂。反映了鋼材的塑性，用伸長率或斷面收縮率表示。

伸長率：量出拉斷后標距部分的長度L1，標距的伸長值與原始標距L0的百分率稱為伸長率。通常以δ5和δ10分別表示L0=5d0和L0=10d0（d0為試件直徑）時的伸長率。對同一種鋼材，δ5應大于δ10。 

鋼材拉斷前后的試件斷面收縮率：測定試件拉斷處的截面積（A1），試件拉斷前后截面積的改變量與原始截面積（A0）的百分比：中碳鋼與高碳鋼（硬鋼）拉伸時的應力-應變曲線與低碳鋼不同，無明顯屈服現象，伸長率小，斷裂時呈脆性破壞。這類鋼材由于不能測定屈服點，規范規定以產生0.2%殘余變形時的應力值作為名義屈服點，也稱條件屈服點，用σ0.2表示。