1. Kimyasal Bileşim
Yararlı unsurlar: Manganez (Mn, %1,00–1,60) taneleri rafine eder ve sünekliği artırır; Niyobyum (Nb) gibi mikroalaşım elementleri çatlakları engellemek için ince karbürler oluşturur. %1,50 Mn içeren çelik, -20 derecede %1,10 Mn içeren çelikten %25-30 daha yüksek darbe enerjisine sahip olabilir.
Zararlı elementler: Fazla karbon (C > %0,18) kırılgan karbürler oluşturur; kükürt (S) ve fosfor (P) (her biri standart başına %0,035'e eşit veya daha az) kalıntılar oluşturur veya tane sınırlarını zayıflatır. Sınırların üzerindeki S/P, düşük sıcaklıklarda tokluğu %40-50 oranında azaltabilir.
Ayrışma elemanları: Bakır (Cu) ve krom (Cr) (korozyon direnci için eklenmiştir) ayrıca mikro yapıyı incelterek tokluğu bir miktar artırır.
2. Mikroyapı (Isıl İşleme-Bağımlı)
TMCP (Termo-Mekanik Kontrol İşleme): Ultra-ince ferrit-beynit (tane büyüklüğü) üretir<5 μm), offering the highest toughness. Q355NHE in TMCP state maintains 30–35 J at -40°C.
Normalleştirilmiş (N): Taneleri 5–15 μm'ye kadar incelterek tek biçimli ferrit-perlit oluşturur. Q355NHD normalleştirilmiş durumda -20 derecede 45–55 J'ye ulaşır.
Sıcak-Haddelenmiş (AR): İri taneler (20–50 μm) ve düzensiz fazlar düşük tokluğa yol açar-AR durumunda Q355NHD, -20 derecede (27 J standardının altında) yalnızca 22–25 J'ye ulaşabilir.
3. İç Kusurlar
Kapsamalar:-Metalik olmayan parçacıklar (örneğin, MnS, Al₂O₃) matrisi zayıflatır. Büyük kalıntılar (50 μm'den büyük veya eşit) darbe enerjisini %30-40 oranında azaltabilir.
Gözenekler/Boşluklar: Küçük boşluklar veya büzülme boşlukları darbe altında genişleyerek dayanıklılığı %15-20 oranında azaltır.
Ayrışma: Düzensiz eleman dağılımı (örneğin tane sınırlarındaki P) kırılgan bölgeler oluşturarak düşük-sıcaklık dayanıklılığını %25–30 oranında azaltır.
