20Cr2Ni4A round steel (GB/T 3077) has a composition of 0.17–0.23% carbon (C), 0.17–0.37% silicon (Si), 0.30–0.60% manganese (Mn), 1.80–2.20% chromium (Cr), 3.60–4.00% nickel (Ni),<=0.025% phosphorus (P), manj kot ali enaka 0,025% žvepla.
Nikelj (3,60–4,00%) je kriogena žilavost, ki izboljšuje osnovni element (spodaj - 40 stopinj) prek dveh mehanizmov atomske ravni:
Ductile - krhka temperatura prehoda (dbtt) zatiranje: večina feritnih jekel postane krhka pod njihovim dbtT -om, vendar nikelj znižuje 20Cr2ni4a dbtt na - 70 stopinj ali nižje. To je zato, ker Atomi Ni motijo tvorbo krhkega martenzita pri nizkih temperaturah - Namesto tega jeklo ohrani duktilno avstenitno-ferritično mešano strukturo, ki lahko absorbira energijo brez zloma.
Vezava mej zrn: pri kriogenih temperaturah se nečistoče, kot je fosfor (P), ponavadi ločijo na mejah zrn in jih oslabijo. Nikelj ima visoko afiniteto do P, ki tvori stabilne spojine nihp, ki preprečujejo, da bi P na mejah združil. To krepi medgranularne vezi in odpravlja "hladno krhkost", ki muči nizko - nikelj jekla (npr.<1% Ni).
Krom (1,80–2,20%) zagotavlja osnovno trdnost z oblikovanjem finih karbidov, medtem ko ultra - nizke meje P/S (manjše ali enake 0,025%) nadalje zmanjšajo krhke vključitve -, ti elementi podpirajo vpliv nikelov kriogene žilavost.