化学成分是决定金属材料性能和质量的主要因素。因此，标准中对绝大多数金属材料规定了必须保证的化学成分，有的甚至作为主要的质量、品种指标。化学成分可以通过化学方法、物理方法等多种方法来分析鉴定，目前应用最广的是化学分析法和光谱分析法。此外，设备简单、鉴定速度快的火花鉴定法，也是对钢铁成分进行鉴定的一种实用的简易方法。

（1）化学分析法 根据化学反应来确定金属的组成成分，这种方法统称为化学分析法。化学分析法分为定性分析法和定量分析法两种。通过定性分析，可以鉴定出材料含有哪些元素，但不能确定它们的含量；定量分析用来准确测定各种元素的含量。在实际生产中主要采用定量分析法。定量分析法分为质量分析法和容量分析法（滴定分析法）。

1）质量分析法：采用适当的分离手段，使金属中被测定元素与其他成分分离，然后用称重法测定元素含量。

2）容量分析法：用标准溶液（已知浓度的溶液）与金属中被测元素完全反应，然后根据所消耗标准溶液的体积计算出被测定元素的含量。

在化学分析前，首先要做好取样工作，必须保证所取试样均匀而具有代表性。如果忽视了样品的均匀、代表性，无论化验做得如何认真、准确，都是无济于事的。在有关标准中对取样方法有详细规定，因此，只有严格按标准规定进行取样，才能保证检验结果的准确性、代表性。(www.daowen.com)

试样的选取过程大致为：首先用钻削、锯削、刨削等方法直接从材料上取得粉末试样，称为原始试样；将原始试样经加工、缩分，获得中间试样；然后将原始试样或中间试样再缩分成少量具有代表性的送验试样。下面以钢材取样为例，简单说明取样方法。

在一批钢材中，可能包括好几个熔炼炉号和检验批号。一般情况下，取样是要抽取其中的几个炉号或几个批号。试样是在清除钢材脱碳层后，由钢材的全部横截面上刨取的，或用钻孔法在钢材端面上的中点与其表面的中间沿着轴向钻取。将取得的试样研成粉末，充分混匀，堆成锥形，用木板从锥顶压成一个厚度大致相同的圆饼，通过圆心划出互相垂直的直径，分成四个近似的等份，弃去任一对角的两个部分，剩下的两个部分即为缩分后的送验试样。这种方法称为“四分法”或“十字缩分法”。

（2）光谱分析法 各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱。根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含量的方法，称为光谱分析法。通常借助于电弧、电火花、激光等外界能源激发试样，使被测元素发出特征光谱，经分光后与化学元素光谱表对照，做出分析。根据元素含量越高谱线亮度越强的原理，可以大致估计元素的含量，一般误差为10%～20%。

（3）火花鉴别法 火花鉴别法主要用于钢铁化学成分的检验。在砂轮磨削下，由于摩擦、高温作用，各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分叉、颜色等不同，据此来快速鉴别材料的化学成分（组成元素）及大致含量。这种方法最适用于因运输保管不当而造成的混号钢材。