如上所述，应将棒、线材的特性适应用户的加工性为第一条件，但由于使用目的和用途十分广，最终产品要求的强度水平在300～5000MPa的范围内。例如钢丝和铁丝网用普通线材仅为300MPa，而上述的汽车轮胎用子午线钢丝和切断硅片用钢丝锯则需要高达4000MPa的高强度线材。为此，棒、线材的化学成分和结晶组织也呈多样化，因为钢铁随着含碳量的上升而强度提高，但在薄板和中厚板制品中则需要考虑相应的延伸性，因此含碳量一般保持在0.2％以下。但棒、线材为适应多种强度的要求，含碳量的范围扩大到0.01～1.1％之间；在如此广范围的含碳量下影响强度、延伸性和韧性的组织形态也呈多样化。

    现在汽车制造厂为了减排CO2，正普遍采取车体轻型化以降低油耗的措施，近日在用比重小的铝合成的高强度铝合金材料，对所用材料的简单评价则采用单位重量的比强度（抗拉强度/比重）。

    一般称为高强度钢的800～1200MPa的钢材，其比强度也不如铝合金，但是钢铁材料有各种组织形态，作为提高钢材强度的方法有“细晶强化”、“固溶强化”、“析出强化”和“位错强化”等组织控制技术。以细晶强化为例说明如下，即将通常铁素体20～30um的结晶进行细化以提高其强度的方法，特别是把晶粒直径细化到1um以下时强度上升的效果十分明显（具体见表2）。将该组织微细化技术和加工热处理组合，有可能达到极限强度，现已据此开发出了与铝合金匹敌的“超高强度钢”。

    固溶强化指多量的C、N等侵入型原子和Si、Mn等置换性元素增加结果引起的硬化现象，析出强化则是由于化合物增加、位错强化则由加工产生的钢材中位错数增加所引起的硬化现象。