Η χημική σύνθεση του S355J0WP είναι προσεκτικά προσαρμοσμένη για να υποστηρίζει άμεσα τη χαμηλή-σκληρότητα σε κρούση θερμοκρασίας-διασφαλίζοντας ότι πληροί την απαίτηση μεγαλύτερη από ή ίση με 27 J σε 0 μοίρες και -20 μοίρες - με βασικά στοιχεία να παίζουν στοχευμένους ρόλους:
Άνθρακας (C: 0,12–0,20%): Διατηρείται σε χαμηλό, ελεγχόμενο εύρος για την επίτευξη ισορροπίας μεταξύ αντοχής και ολκιμότητας. Η περίσσεια άνθρακα θα σχηματίσει σκληρές, εύθραυστες φάσεις (όπως ο τσιμεντίτης) που αυξάνουν τον κίνδυνο θραύσης σε χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ το βελτιστοποιημένο επίπεδο διατηρεί επαρκή αντοχή διαρροής (Μεγαλύτερη ή ίση με 355 MPa) χωρίς να θυσιάζεται η απορρόφηση κρούσης.
Μαγγάνιο (Mn: 1,00–1,60%): Λειτουργεί ως ενισχυτικό σκληρότητας του πυρήνα. Διαλύεται στη φάση φερρίτη του χάλυβα για να ενισχύσει την ολκιμότητα και να μειώσει την "εύθραυστη θερμοκρασία μετάβασης"-το σημείο κάτω από το οποίο το υλικό γίνεται επιρρεπές σε θραύση. Επιπλέον, αντιδρά με το θείο (επιβλαβής ακαθαρσία) για να σχηματίσει αβλαβή εγκλείσματα θειούχου μαγγανίου (MnS), εμποδίζοντας το θείο να αποδυναμώσει τα όρια των κόκκων.
Φώσφορος (P μικρότερο ή ίσο με 0,025%) και θείο (S μικρότερο ή ίσο με 0,015%): Αυστηρά περιορισμένα καθώς είναι σημαντικοί ευθραυστοποιητές. Ο φώσφορος διαχωρίζεται στα όρια των κόκκων, μειώνοντας τη συνοχή και καθιστώντας τον χάλυβα να σπάει εύκολα κάτω από κρούση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Το θείο σχηματίζει εύθραυστα εγκλείσματα θειούχου σιδήρου (FeS) που δρουν ως συμπυκνωτές τάσεων-τα αυστηρά όρια και στις δύο ακαθαρσίες εξαλείφουν αυτούς τους κινδύνους.
Στοιχεία καιρικών συνθηκών και μικροκραμάτων: Μικρές προσθήκες χαλκού (Cu: 0,25–0,55%), χρωμίου (Cr: 0,30–1,25%) και νικελίου (Ni λιγότερο από ή ίσο με 0,65%) (για αντοχή στη διάβρωση) βοηθούν επίσης την σκληρότητα: το Ni μειώνει την εύθραυστη θερμοκρασία μετάπτωσης, ενώ ο Cu εξευγενίζει τους κόκκους. Τα ίχνη μικροκράματα (Nb Μικρότερο ή ίσο με 0,05%, V Λιγότερο ή ίσο με 0,10%) βελτιώνουν περαιτέρω τη δομή των κόκκων-οι λεπτότεροι κόκκοι επιβραδύνουν τη διάδοση των ρωγμών, αυξάνοντας την απορρόφηση της ενέργειας κρούσης.
Αυτή η σκόπιμη σύνθεση διασφαλίζει ότι το S355J0WP διατηρεί την ολκιμότητα και αντιστέκεται στην εύθραυστη αστοχία, ακόμη και όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες υπό{2}}μηδενικές σε εφαρμογές κρύου-κλίματος.
