철의 강도는 탄소 함량 열처리 합금 성분 세 가지 요소에 의해 결정됩니다. 탄소 함량이 증가하면 결정 격자의 왜곡을 일으켜 강도가 높아지지만 과도한 탄소는 취성을 유발합니다. 열처리는 미세 구조를 변화시켜 강도를 조절하는 방법으로 소둔은 결정립을 크게 하여 인성을 높이고 담금질은 고온에서 빠르게 식혀 단단한 마르텐사이트 구조를 형성하며 이후의 열처리는 취성을 줄이고 인성을 향상시킵니다. 합금 성분으로는 망간 크롬 니켈 등이 첨가되어 강도와 인성 내마모성 내열성 등을 조절합니다. 이처럼 철의 강도는 이러한 요소들을 적절히 조합하여 원하는 특성을 얻도록 설계됩니다.