H型鋼作為現代建筑結構中常見的型材,其化學成分直接影響著力學性能和適用范圍。這類鋼材主要含有鐵(Fe)作為基礎元素,同時添加碳(C)含量控制在0.12%-0.20%之間以平衡強度與可焊性。需要重點關注的是合金元素的配比,特別是錳(Mn)元素含量通常在0.9%-1.6%范圍,它能有效提升材料抗拉強度(490-620MPa)和屈服強度。
為了改善特殊性能,部分H型鋼還會加入微量合金成分。鉻(Cr)和鎳(Ni)的加入能增強耐腐蝕性,適合潮濕環境使用;鉬(Mo)元素含量約0.15%-0.25%時,可顯著提高高溫環境下的結構穩定性。硫(S)和磷(P)作為有害雜質,其含量被嚴格控制在0.035%以下,否則會影響鋼材的冷彎性能和焊接質量。
隨著生產工藝發展,現代H型鋼可能添加鈮(Nb)或釩(V)等微合金元素,這些微量元素雖然添加量僅0.02%-0.05%,卻能通過細化晶粒使屈服強度提升15%-20%。對于抗震型H型鋼,其碳當量(Ceq)通常控制在0.42以下,確保在地震載荷下具有足夠的延展性,這類產品在元素配比上會適當降低碳含量而增加錳比例。