1. Elementer, der forbedrer lav-temperaturpåvirkningssejhed
Nikkel (Ni): Det mest virkningsfulde element. Inden for Q450NQR1's standardområde (mindre end eller lig med 0,65%) forfiner Ni stålets ferrit-perlitmikrostruktur, reducerer størrelsen af skøre faser og sænker den "duktile-brittle overgangstemperatur" (DBTT). Et højere Ni-indhold (f.eks. 0,4-0,65%) gør det muligt for stålet at bevare duktiliteten selv ved -40 grader, hvilket forhindrer pludselige sprøde brud under stød.
Mangan (Mn): I standardområdet (1,00-1,60%) styrker Mn stålet gennem fast-opløsningsforstærkning, samtidig med at det fremmer dannelsen af fine, seje ferritkorn. Det opvejer skørheden forårsaget af andre elementer (f.eks. P) og sikrer, at materialet forbliver duktilt ved lave temperaturer.
2. Elementer, der reducerer lav-temperaturpåvirkningssejhed (kræver streng kontrol)
Fosfor (P): Q450NQR1 kræver P (0,07-0,15%) for korrosionsbestandighed, men overdreven P udskiller sig ved korngrænser (de "svage led" i mikrostrukturen). Denne adskillelse hærder korngrænser, reducerer deres duktilitet og hæver DBTT-, hvilket gør stålet tilbøjeligt til at sprøde ved lave temperaturer. P skal således kontrolleres til den nederste ende af standardområdet (f.eks. 0,07-0,10%) for at balancere korrosionsbestandighed og sejhed.
Svovl (S): Begrænset til mindre end eller lig med 0,035 % i Q450NQR1. S reagerer med mangan for at danne sprøde MnS-indeslutninger, der fungerer som "revnestartpunkter" under lav-temperaturpåvirkning. Selv små overskud af S kan drastisk reducere sejheden ved at give spor, så revner kan spredes hurtigt.
3. Elementer, der opretholder en afbalanceret mikrostruktur
Silicium (Si): Controlled at 0.15–0.50%. Si enhances oxidation resistance but can cause brittleness if overused (e.g., >0,50 %). Ved at holde Si inden for standardområdet sikrer det, at det ikke hæver DBTT, hvilket bevarer duktiliteten ved lav-temperatur.
Kulstof (C): Begrænset til mindre end eller lig med 0,18 %. Højt C-indhold øger mængden af skør perlit i mikrostrukturen og reducerer ferrit (den duktile fase). Ved at kontrollere C til et lavt niveau bevarer Q450NQR1 en sej ferrit-dominerende struktur, som er afgørende for at modstå lav-temperaturpåvirkning.
