钢材的性能不仅取决于钢材的化学成份，还取决于钢材的组织。钢材的组织无法直接观察，只有经过取样、打磨、抛光、腐蚀显示后，在金相显微镜下才能观察到钢材的组织，故称为金相组织。钢材中常见的组织有以下七种：
（1）铁素体，是碳在α铁中的间隙固容体，强度、硬度均低，塑性、韧性很好；
（2）渗碳体，是铁和碳的化合物，性质硬而脆；
（3）珠光体，是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，其性能介于两者之间，硬度、强度比铁素体高，脆性不大；
（4）奥化体，是碳在γ铁中的因熔体、其硬度、强度并不高，塑性、韧性很好，无磁性；
（5）马氏体，是碳在α铁中的过饱和固熔体，高碳淬火马氏体有很高的强度和硬度，但很脆，延伸率很低，不能承受冲击载荷；
（6）贝氏体，是介于珠光体和马氏体之间的一种组织，是铁素体和渗碳体的机械混合物，根据形成的温度不同可分为粒状氏体、上贝氏体和下贝氏体，其中上贝氏体韧性最差，下贝氏体有较高的强度和韧性，粒状贝氏体强度较低，韧性较好；
（7）魏氏组织，是一种过热组织，由彼此交叉约60°的铁素体嵌入基本的显微组织，粗大的魏氏组织使钢材的塑性及韧性降低。

所谓机械效率就是在机器运转时，反映输入工在机械中的有效利用程度，通常以η表示。

1、减少容器结构和焊缝的应力集中；
2、按规定选用材料；
3、焊接及热处理按工艺要求严格执行；
4、消除残余应力。