Die chemische Zusammensetzung von ASTM A36 wird durch eine Reihe von Schlüsselelementen definiert, die die gewünschten mechanischen Eigenschaften und Schweißbarkeit gewährleisten. Die Zusammensetzung wird durch Wärmeanalyse bestimmt. In der folgenden Tabelle sind die typischen und maximalen Prozentsätze für Primärelemente aufgeführt:
| Element | Inhalt (typisch/maximal) | Zweck/Wirkung |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,25 – 0,29 % / Kleiner oder gleich 0,25 % | Primäres Härtungselement; Erhöht die Festigkeit, verringert aber die Duktilität und Schweißbarkeit. |
| Mangan (Mn) | ~1.03% / 0.80–1.20% | Erhöht Festigkeit und Härte; bekämpft die Sprödigkeit durch Schwefel. |
| Phosphor (P) | Weniger als oder gleich 0,040 % | Verunreinigung; Erhöht die Festigkeit, verringert jedoch die Duktilität und Schlagzähigkeit erheblich (verursacht Kaltbruch). |
| Schwefel (S) | Weniger als oder gleich 0,050 % | Verunreinigung; verbessert die Bearbeitbarkeit, beeinträchtigt jedoch die Duktilität und Schweißbarkeit (verursacht Warmbrüchigkeit). |
| Silizium (Si) | ~0,28 % / Kleiner oder gleich 0,40 % | Bei der Stahlherstellung hinzugefügtes Desoxidationsmittel; erhöht die Kraft. |
| Kupfer (Cu) | Größer oder gleich 0,20 % (falls erforderlich) | Verbessert die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit (in „kupferhaltigen“ Qualitäten). |
| Eisen (Fe) | Gleichgewicht (~98-99%) | Unedles Metall. |
Die Spezifikation erlaubt einen Kohlenstoffgehalt von bis zu 0,29 %, was A36 im Vergleich zu gewöhnlichen kaltgewalzten Stählen wie 1018 (max. ~0,18 % C) etwas härter und fester, aber weniger duktil und schwieriger zu formen oder zu prägen macht. Aufgrund dieser Zusammensetzung wird A36 als weicher/kohlenstoffarmer Stahl klassifiziert.