1. Alhaisen-lämpötilojen iskunkestävyyttä parantavat elementit
Nikkeli (Ni): Vaikuttavin elementti. Q450NQR1:n standardialueella (vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,65 %) Ni jalostaa teräksen ferriitti-perliittimikrorakennetta, pienentää hauraiden faasien kokoa ja alentaa "muovattavaa-haurautta siirtymälämpötilaa" (DBTT). Korkeampi Ni-pitoisuus (esim. 0,4–0,65 %) mahdollistaa teräksen taipuisuuden säilyttämisen jopa -40 asteessa, mikä estää äkillisen hauraan murtumisen iskun aikana.
Mangaani (Mn): Vakioalueella (1,00–1,60 %) Mn vahvistaa terästä kiinteällä -liuosvahvistuksella ja edistää samalla hienojen, sitkeiden ferriittirakeiden muodostumista. Se kompensoi muiden elementtien (esim. P) aiheuttamaa haurautta ja varmistaa, että materiaali pysyy sitkeänä alhaisissa lämpötiloissa.
2. Elementit, jotka vähentävät iskunkestoa matalassa-lämpötilassa (vaatii tiukkaa valvontaa)
Fosfori (P): Q450NQR1 vaatii P:tä (0,07–0,15 %) korroosionkestävyyteen, mutta liiallinen P segregoituu raerajoilla (mikrorakenteen "heikot lenkit"). Tämä erottelu kovettaa raerajoja, vähentää niiden taipuisuutta ja nostaa DBTT--arvoa, mikä tekee teräksestä alttiin murtumaan matalissa lämpötiloissa. Siten P on säädettävä vakioalueensa alimmalle tasolle (esim. 0,07–0,10 %) korroosionkestävyyden ja sitkeyden tasapainottamiseksi.
rikki (S): Rajoitettu enintään 0,035 %:iin Q450NQR1:ssä. S reagoi mangaanin kanssa muodostaen hauraita MnS-sulkeumia, jotka toimivat "halkeamien alkamispisteinä" alhaisen lämpötilan vaikutuksen aikana. Jopa pienet S:n ylimäärät voivat vähentää sitkeyttä merkittävästi tarjoamalla väyliä halkeamien nopealle leviämiselle.
3. Elementit, jotka ylläpitävät tasapainoista mikrorakennetta
Pii (Si): Controlled at 0.15–0.50%. Si enhances oxidation resistance but can cause brittleness if overused (e.g., >0,50 %). Si:n pitäminen vakioalueella varmistaa, että se ei nosta DBTT:tä ja säilyttää matalan lämpötilan taipuisuuden.
Hiili (C): Rajoitettu enintään 0,18 %:iin. Korkea C-pitoisuus lisää hauraan perliitin määrää mikrorakenteessa ja vähentää ferriittiä (muovattava faasi). Säätämällä C:n alhaiselle tasolle, Q450NQR1 säilyttää kestävän ferriitti{5}}dominoivan rakenteen, joka on kriittinen kestämään alhaisen lämpötilan iskuja.
