20CR2NI4A राउंड स्टील (GB/T 3077) में 0.17–0.23% कार्बन (C), 0.17–0.37% सिलिकॉन (SI), 0.30–0.60% मैंगनीज (MN), 1.80-2.20% क्रोमियम (CR), कम), 0.025% सल्फर (ओं) के बराबर या बराबर।
निकेल (3.60–4.00%) दो परमाणु-स्तरीय तंत्रों के माध्यम से क्रायोजेनिक बेरहमी (नीचे - 40 डिग्री) को बढ़ाने वाला मुख्य तत्व है:
डक्टाइल - भंगुर संक्रमण तापमान (DBTT) दमन: अधिकांश फेरिटिक स्टील्स अपने DBTT के नीचे भंगुर हो जाते हैं, लेकिन निकेल 20CR2NI4A के DBTT को - 70 डिग्री या उससे कम कम करता है। इसका कारण यह है कि नी परमाणु कम तापमान पर भंगुर मार्टेंसाइट के गठन को बाधित करते हैं - इसके बजाय, स्टील एक नमनीय ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक मिश्रित संरचना को बरकरार रखता है जो फ्रैक्चरिंग के बिना ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है।
अनाज सीमा अशुद्धता बाध्यकारी: क्रायोजेनिक तापमान पर, फास्फोरस (पी) जैसी अशुद्धियों में अनाज की सीमाओं को अलग करना और उन्हें कमजोर करना है। निकेल के पास पी के लिए एक उच्च आत्मीयता है, जो स्थिर Ni₃p यौगिकों का गठन करता है जो पी को सीमाओं पर क्लस्टरिंग से रोकते हैं। यह इंटरग्रेन्युलर बॉन्ड को मजबूत करता है, "कोल्ड ब्रिटलनेस" को समाप्त करता है जो कम - निकेल स्टील्स (जैसे, 20CR के साथ होता है<1% Ni).
क्रोमियम (1.80–2.20%) ठीक कार्बाइड बनाकर आधार शक्ति प्रदान करता है, जबकि अल्ट्रा - कम पी/एस सीमा (0.025%से कम या उससे कम या उसके बराबर) भंगुर समावेश - को एक साथ कम करते हैं, ये तत्व निकेल के क्रायोजेनिक फर्जीता प्रभावों का समर्थन करते हैं।