1. Hiili (C) – Vähennä haurauden minimoimiseksi
Säätö: Rajoita hiiltäsen vakioalueen alaraja (vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,12 %, mieluiten 0,08–0,10 %).
Mekanismi: Ylimääräinen hiili muodostaa hauraita karbideja (esim. Fe₃C) raerajoilla, nostaa sitkeän -hauraan siirtymälämpötilan (DBTT) ja vähentää plastisen muodonmuutoksen kykyä. Hiilen vähentäminen minimoi nämä vaikutukset ja lisää sitkeyttä alhaisissa lämpötiloissa (kriittinen "J0"-luokassa, joka vaatii iskunkestävyyttä 0 asteessa).
2. Mangaani (Mn) – Optimoi jyvien jalostamiseksi
Säätö: Kohdistakeski---vakioalueen yläraja (1,00–1,60 %, mieluiten 1,30–1,50 %).
Mekanismi: Mn jalostaa austeniittirakeita käsittelyn aikana, mikä johtaa hienompiin ferriittirakoihin lopullisessa mikrorakenteessa. Hienommat rakeet lisäävät raerajojen tiheyttä, mikä estää halkeamien leviämisen törmäyksen aikana. Se tarjoaa myös kiinteän-liuosvahvistuksen, mikä mahdollistaa alhaisemman hiilipitoisuuden lujuudesta tinkimättä.
3. Nikkeli (Ni) – Lisää parantaaksesi kestävyyttä matalassa{0}}lämpötiloissa
Säätö: Sisällytä0,20-0,40 % Ni(tyypillisillä sallituilla alueilla S355J0WP, usein pienempi tai yhtä suuri kuin 0,50 %).
Mekanismi: Ni alentaa DBTT:tä parantamalla ferriittimatriisin plastista muodonmuutoskykyä jopa nollan miinus{0}}lämpötiloissa. Se välttää hauraiden faasien muodostumista, mikä tekee siitä erittäin tehokkaan iskuenergian lisäämiseksi 0 asteessa (esim. minimiarvosta 27 J arvoon 40–50 J).
4. Fosfori (P) ja rikki (S) – minimoi haitalliset epäpuhtaudet
Säätö: Ohjaus tiukastiP pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 %jaS Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,015 %(alle standardin rajan, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,030 prosenttia).
Mekanismi:
P segregoituu rakeiden rajoilla heikentäen niitä ja aiheuttaen hauraita murtumia.
S muodostaa hauraita rautasulfidisulkeumia (FeS), jotka toimivat halkeamien alkamispaikkoina.
Näiden elementtien vähentäminen poistaa tällaiset viat ja parantaa suoraan sitkeyttä.
5. Mikroseoselementit (Nb, Ti) – Tarkenna mikrorakennetta
Säätö: Lisää0,02–0,04 % niobiumia (Nb)ja0,01–0,02 % titaania (Ti).
Mekanismi: Nämä elementit muodostavat hienoja karbideja/nitridejä (esim. NbC, TiN), jotka kiinnittävät raerajoja valssauksen aikana ja estävät rakeiden kasvua. Tuloksena oleva hienompi mikrorakenne parantaa halkeilunkestävyyttä iskun aikana ja mahdollistaa alhaisemman hiilipitoisuuden vahvistamalla saostumista.
