1. Karbon (C): Kontrollert for å unngå sprøhet
Innholdsområde: Mindre enn eller lik 0,18 % (strengt begrenset).
Påvirkning på seighet: Karbon styrker stål ved å danne jernkarbider, men overflødig karbon øker sprøheten-spesielt ved lave temperaturer-ved å fremme dannelsen av harde, sprø faser som martensitt. Ved å begrense karbon til 0,18 %, unngår S355K2W overdreven karbidutfelling, opprettholder duktilitet og lar stålet absorbere energi under støt (kritisk for seighet).
2. Mangan (Mn): Forbedrer duktilitet og seighet
Innholdsområde: 1.00–1.60%.
Påvirkning på seighet: Mangan fungerer som en "fast løsningsforsterker", og forbedrer både styrke og duktilitet. Det motvirker den sprø effekten av svovel ved å danne MnS-inneslutninger (i stedet for FeS, som forårsaker varmesprekking) og fremmer dannelsen av fine, seige ferritt-perlittmikrostrukturer. Denne raffinementen hjelper stålet å deformeres plastisk under støt, og øker energiabsorpsjonen.
3. Silisium (Si): Støtter styrke uten å ofre seighet
Innholdsområde: 0.15–0.55%.
Påvirkning på seighet: Silisium styrker ferrittmatrisen, men holdes innenfor et moderat område for å unngå å redusere duktiliteten. Ved høyere nivåer kan silisium øke "overgangstemperaturen" (temperaturen under hvilken stål blir sprøtt), men S355K2Ws kontrollerte Si-innhold sørger for at denne overgangen forblir lav, og bevarer seighet ved -20 grader og under.
4. Niob (Nb) og vanadium (V): Kornforfining for tøffere mikrostrukturer
Innholdsområder: Nb 0,015–0,060 %; V Mindre enn eller lik 0,12 % (ofte til stede som en mikrolegeringstilsetning).
Påvirkning på seighet: These elements are critical for grain refinement-one of the most effective ways to enhance low-temperature toughness. They form fine carbides/nitrides that pin grain boundaries during rolling and cooling, preventing the growth of coarse austenite grains. Finer grains reduce the distance between grain boundaries, limiting the propagation of cracks during impact and increasing the energy required to cause fracture. This is why S355K2W maintains toughness even in thicker plates (>100 mm), hvor kornforgrovning er mer sannsynlig.
5. Kobber (Cu), krom (Cr) og nikkel (Ni): Forvitringselementer med sekundære seighetsfordeler
Innholdsområder: Cu Større enn eller lik 0,25 %; Cr 0,30–1,20 %; Ni Mindre enn eller lik 0,65 % (valgfritt).
Påvirkning på seighet: Disse elementene er først og fremst tilsatt for værbestandighet (danner en beskyttende patina), men de støtter også indirekte seighet. Kobber og nikkel øker duktiliteten ved lav-temperatur ved å stabilisere ferrittfasen og redusere risikoen for dannelse av sprø martensitt. Krom, sammenkoblet med niob, forfiner kornstrukturen ytterligere og forbedrer stålets evne til å beholde seighet ved temperaturer under-null.
6. Svovel (S) og fosfor (P): Strengt begrenset for å forhindre sprøhet
Innholdsområder: S Mindre enn eller lik 0,030 %; P Mindre enn eller lik 0,035 %.
Påvirkning på seighet: Svovel danner inneslutninger som kan fungere som sprekkinitieringspunkter, mens fosfor segregerer ved korngrensene, og svekker dem og øker sprøheten-spesielt ved lave temperaturer. Ved å dekke disse urenhetene, minimerer S355K2W mikrostrukturelle feil som ellers ville redusere absorpsjon av støtenergi.
