钢材中除主要化学成分Fe铁以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材能的影响很大。
碳是决定钢材能的较重要元素,它影响到钢材的强度、塑、韧等机械力学能。当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑和韧下降但当含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢,即含碳小于0.25%,工程用低合金钢含碳小于0.52%。
钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等,控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特别注意控制其含量。磷是钢中很有害的元素之一,主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加,钢材的强度、硬度提高,塑和韧显著下降。特别是温度愈低,对塑和韧的影响愈大,从而显著加大钢材的冷脆。磷也使钢材可焊显著降低,但磷可提高钢的耐磨和耐蚀。硫也是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中,降低钢材的各种机械能。
由于硫化物熔点低,使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离,引起钢材断裂,形成热脆现象称为热脆。硫使钢的可焊、冲击韧、耐疲劳和抗腐蚀等均降低。氧是钢中有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械能,特别是韧。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊变差。
hrb400e钢筋钢坯成分标准:碳0.25%、硅0.80%、锰1.6%、硫0.045%、磷0.045%HRB400E牌号,经验数据仅供参考。