50Crva Round Steel (GB/T 1222) har en sammensetning på 0,46–0,54% karbon (C), 0,17–0,37% silisium (Si), 0,50–0,80% mangan (mn), mindre enn 0,10% enn 0,03%), mindre enn 0,10% enn 0,20% enn 0,10% enn 0,0% enn 0,0% enn 0,0% enn 0,10%. 0,035% S.
Vanadium (V) er nøkkelelementet som forbedrer kjemisk utmattelsesmotstand - Effekten stammer fra to atomiske - nivå mekanismer:
Fin karbiddannelse: Vanadium reagerer med karbon for å danne Ultra - Fin vanadiumkarbider (VC) som er 5–10 nm i størrelse. Disse karbidene er jevnt spredt i matrisen og fungerer som "mikro - barrierer" til dislokasjonsbevegelse. Under syklisk belastning (som forårsaker utmattelse), blir dislokasjoner festet av VC, og forhindrer akkumulering av plastisk deformasjon som fører til sprekkinitiering.
Kornforfining: VC -partikler pinner også austenittkorngrenser under varmebehandling, noe som resulterer i en finere sluttkornstruktur (ASTM 9–10 mot ASTM 7–8 for V - gratis 50CRA). Finer korn har flere grenser for å blokkere sprekkutbredelse - sprekker krever mer energi for å bevege seg over flere små korn enn noen få store, noe som forlenger utmattelsens levetid.
Krom (0,80–1,10%) danner ytterligere CR₂₃C₆ -karbider som støtter VCs effekter, mens karbon gir tilstrekkelig karbid - dannende materiale - vanadium sikrer at disse karbidene er små og spredt, maksimerer utmattelsesmotstanden.