1. องค์ประกอบที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกต่ออุณหภูมิต่ำ-
นิกเกิล (พรรณี): องค์ประกอบที่มีอิทธิพลมากที่สุด ภายในช่วงมาตรฐานของ Q450NQR1 (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.65%) Ni จะปรับแต่งโครงสร้างจุลภาคเฟอร์ไรต์-เพิร์ลไลต์ของเหล็ก ลดขนาดของเฟสเปราะ และลด "อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเปราะ-แบบเปราะ" (DBTT) ลง ปริมาณ Ni ที่สูงขึ้น (เช่น 0.4–0.65%) ช่วยให้เหล็กสามารถรักษาความเหนียวได้แม้ที่ -40 องศา ป้องกันการแตกหักเปราะฉับพลันระหว่างการกระแทก
แมงกานีส (Mn): ในช่วงมาตรฐาน (1.00–1.60%) Mn เสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กด้วยสารละลายแข็ง- ขณะเดียวกันก็ส่งเสริมให้เกิดเม็ดเฟอร์ไรต์ที่ละเอียดและเหนียว ช่วยชดเชยความเปราะที่เกิดจากองค์ประกอบอื่นๆ (เช่น P) และช่วยให้มั่นใจว่าวัสดุยังคงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ
2. องค์ประกอบที่ลดความทนทานต่อแรงกระแทกต่ออุณหภูมิต่ำ- (ต้องการการควบคุมที่เข้มงวด)
ฟอสฟอรัส (P): Q450NQR1 ต้องใช้ P (0.07–0.15%) สำหรับการต้านทานการกัดกร่อน แต่ P ที่มากเกินไปจะแยกออกจากขอบเขตเกรน ("จุดอ่อน" ของโครงสร้างจุลภาค) การแยกส่วนนี้จะทำให้ขอบเขตของเกรนแข็งขึ้น ลดความเหนียว และเพิ่ม DBTT- ทำให้เหล็กมีแนวโน้มที่จะแตกหักง่ายที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้น จะต้องควบคุม P ให้อยู่ที่ระดับล่างสุดของช่วงมาตรฐาน (เช่น 0.07–0.10%) เพื่อให้สมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียว
ซัลเฟอร์ (S): จำกัดไว้ที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035% ใน Q450NQR1 S ทำปฏิกิริยากับแมงกานีสเพื่อสร้างการรวมตัวของ MnS ที่เปราะ ซึ่งทำหน้าที่เป็น "จุดเริ่มต้นของการแตกร้าว" ระหว่างการกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ- แม้แต่การใช้ S มากเกินไปเพียงเล็กน้อยก็สามารถลดความทนทานลงได้อย่างมากโดยเป็นช่องทางให้รอยแตกร้าวแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว
3. องค์ประกอบที่รักษาโครงสร้างจุลภาคที่สมดุล
ซิลิคอน (ศรี): Controlled at 0.15–0.50%. Si enhances oxidation resistance but can cause brittleness if overused (e.g., >0.50%) การรักษา Si ให้อยู่ในช่วงมาตรฐานช่วยให้แน่ใจว่า DBTT จะไม่เพิ่ม DBTT โดยคงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ-ไว้
คาร์บอน (ซี): จำกัดให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.18% ปริมาณ C สูงจะเพิ่มปริมาณเพิร์ลไลท์ที่เปราะในโครงสร้างจุลภาคและลดเฟอร์ไรต์ (เฟสเหนียว) ด้วยการควบคุม C ให้อยู่ในระดับต่ำ Q450NQR1 จะรักษาโครงสร้างเฟอร์ไรต์ที่แข็งแกร่ง-ไว้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทนทานต่อแรงกระแทก-ที่อุณหภูมิต่ำ
