加热时钢的导热性、热容量和密度都发生变化：
(1)导热性的变化
导热性的好坏用导热系数表示。钢的导热系数就是钢在单位时间，温度每变化1℃在单位长度上传过的热量，其计量单位为W/(m. K)（瓦[特]每米开[尔文]）。
钢的导热系数与钢的化学成分、结晶组织、温度、钢内夹杂物情况、加工情况等因素有关。计算导热系数(A>的经验公式如下：
λ = 69. 78 – 10. 12C– 16.75Mn – 33. 73Si,W/(m ·K)
(5-1)
式中 C-钢中含碳量的百分数；
Mn –钢中含锰量的百分数；
Si——钢中含硅量的百分数。
上式只适用于含碳量小于1.5%、锰和硅的含量小于0.5%的碳钢。
碳含量对导热系数的影响见图5-1。在合金钢中，合金元素及其含量对合金钢导热系数的影响也很大。
钢的组织状态与导热系数的关系是：珠光体钢的导热系数最大；铁素体钢和马氏体钢的次之；奥氏体钢的最小。
钢锭经退火后导热系数约增大50%，轧（锻）钢坯经退火导热系数约增加15-20%,而淬火钢的导热系数则比较小。
各种钢的导热系数随温度而变化的规律是不一样的。在800℃以下碳钢的导热系数随着温度的升高而显著地下降，而且导热系数越大，下降越显著。在800℃以上，碳钢的导热系数随着温度的升高而升高。各种合金钢的导热系数随温度变化的情况与各钢种在室温下的λ室温大小有关。如λ室温为32.6-34.9W/ (m·K)的合金钢，随着温度的升高，其λ是降低的，λ室温为23.3-25. 6W/(m·K)的合金钢，随温度的升高，其λ变动比较小，对λ室温小于23. 3W/ (m·K)的合金钢，其λ随着温度的升高而升高。在高温下各种钢的λ相差无几（在23. 3一30. 2W/ (m·K)之间）。
(2)热容量的变化
计算热容量的经验公式如下：
Co=466.16+19. 05C （5-2）
式中 Co——锕的平均热容量，J／(m·K)；
C——钢中含碳量的重量百分数。
钢的热容量与钢的化学成分，组织结构、温度等因素有关。热容量随温度的增高而增加，在800℃左右，即在相变温度，热容量有较大的变化。
(3)密度的变化
单位体积的质量称为密度。当温度升高时，钢的密度因体积膨胀而减少。
例如：
温度，℃ 密度(r)，t/ m3
0 7. 85
室温(20) 7.8
<800 7.7
>800 7.5
碳素钢及合金钢的密度取决于其化学成分，也即取决于各种合金元素的密度和含量（见附表4）同时与钢的组织状态有关，钢的密度按奥氏体→珠光体→索氏体→屈氏体→马氏体的顺序依次降低。