如上所述，應將棒、線材的特性適應用戶的加工性為第一條件，但由于使用目的和用途十分廣，最終產品要求的強度水平在300～5000MPa的范圍內。例如鋼絲和鐵絲網用普通線材僅為300MPa，而上述的汽車輪胎用子午線鋼絲和切斷硅片用鋼絲鋸則需要高達4000MPa的高強度線材。為此，棒、線材的化學成分和結晶組織也呈多樣化，因為鋼鐵隨著含碳量的上升而強度提高，但在薄板和中厚板制品中則需要考慮相應的延伸性，因此含碳量一般保持在0.2％以下。但棒、線材為適應多種強度的要求，含碳量的范圍擴大到0.01～1.1％之間；在如此廣范圍的含碳量下影響強度、延伸性和韌性的組織形態也呈多樣化。

    現在汽車制造廠為了減排CO2，正普遍采取車體輕型化以降低油耗的措施，近日在用比重小的鋁合成的高強度鋁合金材料，對所用材料的簡單評價則采用單位重量的比強度（抗拉強度/比重）。

    一般稱為高強度鋼的800～1200MPa的鋼材，其比強度也不如鋁合金，但是鋼鐵材料有各種組織形態，作為提高鋼材強度的方法有“細晶強化”、“固溶強化”、“析出強化”和“位錯強化”等組織控制技術。以細晶強化為例說明如下，即將通常鐵素體20～30um的結晶進行細化以提高其強度的方法，特別是把晶粒直徑細化到1um以下時強度上升的效果十分明顯（具體見表2）。將該組織微細化技術和加工熱處理組合，有可能達到極限強度，現已據此開發出了與鋁合金匹敵的“超高強度鋼”。

    固溶強化指多量的C、N等侵入型原子和Si、Mn等置換性元素增加結果引起的硬化現象，析出強化則是由于化合物增加、位錯強化則由加工產生的鋼材中位錯數增加所引起的硬化現象。