1. Cheminė sudėtis
Naudingi elementai: Manganas (Mn, 1,00–1,60%) rafinuoja grūdus ir padidina elastingumą; Mikro legiravimo elementai, tokie kaip niobis (Nb), sudaro smulkius karbidus, kad blokuotų įtrūkimus. Plienas, kuriame yra 1,50% Mn, gali turėti 25–30% didesnę smūgio energiją esant -20 laipsnių, nei su 1,10% Mn.
Kenksmingi elementai: Anglies perteklius (C > 0,18%) sudaro trapius karbidus; siera (S) ir fosforas (P) (kiekvienas Mažiau nei 0,035 % standarto) sukuria inkliuzus arba susilpnina grūdelių ribas. Jei S/P viršija ribas, esant žemai temperatūrai, atsparumas gali sumažėti 40–50 %.
Atmosferos elementai: Varis (Cu) ir chromas (Cr) (pridėtas dėl atsparumo korozijai) taip pat šiek tiek pagerina kietumą, pagerindami mikrostruktūrą.
2. Mikrostruktūra (nuo terminio apdorojimo-priklausoma)
TMCP (termo{0}}mechaninis valdymo apdorojimas): Gamina itin-smulkų feritą-bainitą (grūdelių dydis<5 μm), offering the highest toughness. Q355NHE in TMCP state maintains 30–35 J at -40°C.
Normalizuotas (N): išgrynina grūdelius iki 5–15 μm, sukurdamas vienodą ferito-perlitą. Q355NHD normalizuotoje būsenoje pasiekia 45–55 J esant -20 laipsnių.
Karštas -valymas (AR): stambūs grūdeliai (20–50 μm) ir nelygios fazės lemia mažą atsparumą -Q355NHD AR būsenoje gali pasiekti tik 22–25 J esant -20 laipsnių (žemiau nei 27 J standartas).
3. Vidiniai defektai
Inkliuzai: Nemetalinės dalelės (pvz., MnS, Al₂O₃) susilpnina matricą. Dideli intarpai (didesni arba lygūs 50 μm) gali sumažinti smūgio energiją 30–40%.
Poringumai/ertmės: Mažos tuštumos arba susitraukimo tarpai smūgio metu išsiplečia, todėl kietumas sumažėja 15–20%.
Atskyrimas: Netolygus elementų pasiskirstymas (pvz., P ties grūdelių ribomis) sukuria trapias zonas, todėl atsparumas žemai -temperatūrai sumažėja 25–30%.
