(1) Cr prvok
Cr prvok je hlavným legujúcim prvkom potrubia z nehrdzavejúcej ocele 2520. Aby sa zlepšila odolnosť rúry z nehrdzavejúcej ocele 2520 proti oxidácii pri vysokoteplotných aplikáciách, obsah Cr sa všeobecne reguluje na približne 25 %. Cr je ferit-tvoriaci prvok. Nadmerné množstvo Cr spôsobí, že sa počas odlievania a zvárania vytvorí delta-ferit, čo znemožňuje získanie úplne austenitickej štruktúry. Súčasne bude Cr podporovať precipitáciu fáz M23C6, Cr2N a Z. M23C6 a Cr2N vytvoria na hranici zŕn štruktúru podobnú filmu{16}, ktorá nielenže znižuje ťažnosť a krehkosť zliatiny, ale tiež spôsobuje, že hranice zŕn sú chudobné na Cr, čím sa zvyšuje medzikryštalická korózia nehrdzavejúcej ocele. Citlivosť [22].
(2) Ni prvok
Ni je prvok stabilizujúci austenit. Aby sa získala úplne austenitová štruktúra, všeobecne sa pridáva približne 20 % Ni. Ni môže tiež zlepšiť stabilitu povrchového filmu nehrdzavejúcej ocele, čím sa zlepší odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Štúdie ukázali, že pridanie 20 % hmotn. Ni do ocele 20-25Cr je najvhodnejšie.
(3) Prvok Mn
Mn je tiež prvok stabilizujúci austenit a cena Ni je pomerne vysoká. Aby sa znížili výrobné náklady, mnohé ocele teraz pridávajú Mn namiesto Ni. Okrem toho môže Mn zvýšiť rozpustnosť dusíka v tuhom stave v austenite.
(4) Prvok C
C je intersticiálny atóm, jeho spevňujúci účinok v tuhom roztoku je na druhom mieste po prvku N a primerané množstvo C môže vytvárať karbidy typu MC{0}} s prvkami, ako sú Nb a V. Tieto karbidy sú rozptýlené na matrici a majú pripevňovací účinok na zrná kryštálu. , Môže inhibovať rast zŕn [24], ale pridanie nadmerného množstva C spôsobí, že sa z kvapalnej fázy (primárna fáza MC) vyzráža MC veľkej veľkosti{4}}. Tieto primárne MC sa vo všeobecnosti zrážajú na hranici zŕn, čím sa znižuje húževnatosť a plasticita zliatiny; Súčasne pridanie veľkého množstva C prvku podporí veľké množstvo zrážania M23C6, čo má za následok zníženie koróznej odolnosti a húževnatosti materiálu.
(5) Prvok N
Prvok N je austenitizačný prvok a jeho intersticiálny účinok na spevnenie tuhého roztoku je najsilnejší. 2520 rúrka z nehrdzavejúcej ocele má po dlhodobom-starnutí fázu sigma. Rolf Sandström a kol. zistili, že N môže inhibovať tvorbu sigma fázy prostredníctvom metalografického pozorovania a termodynamického výpočtu rúrky z nehrdzavejúcej ocele 2520 s rôznym obsahom N. N môže podporovať tvorbu Z fázy. Napríklad pri dlhodobom-starnutí HR3C vyzráža fázu Z po starnutí pri teplote 750 stupňov počas 500 hodín. V oceli 9-12Cr % zníži fáza Z odolnosť materiálu pri vysokej teplote (700 stupňov). V súčasnosti nie je úloha Z vo vzťahu k austenitickej nehrdzavejúcej oceli jasná. Nerezová oceľ s vysokým obsahom N bude počas zvárania produkovať nitridy, čím sa zníži zvárací výkon.
(6) V prvok
Rúrka z nehrdzavejúcej ocele 2520 neobsahuje prvok V, ale V sa často používa ako hlavný prvok mikrolegovania v mikrolegovanej oceli. V porovnaní s inými mikrozliatinami má prvok V vyššiu rozpustnosť v pevnej fáze nad 800 stupňov [29], takže precipitačná fáza obsahujúca V hrá hlavne zosilňujúcu úlohu pod 800 stupňami. VN je oveľa nižší v pevnom roztoku v austenite a ferite ako VC. Termodynamické výpočty a experimenty ukazujú, že VN sa vyzráža pred VC. Zrazeniny V(C,N) sa vo všeobecnosti zrážajú v teplotnom rozsahu približne 700 stupňov. Jemne rozptýlený V(C,N) bude prichytený v hraniciach zŕn a v zrnách, aby sa zlepšila pevnosť materiálu. Okrem toho V zafixuje prvok N a zlepší výkon zvárania.
