1. Микроструктура: величина зрна и фазни састав
Величина зрна: Фина, уједначена феритна-зрнца перлита (идеална микроструктура за С355Ј0ВП) побољшавају жилавост на ниским{3}}температурама. Фина зрна скраћују раздаљину коју пукотине треба да пређу током удара, захтевајући више енергије да изазову лом. Насупрот томе, крупна зрна (од прегревања током ваљања или спорог хлађења) смањују жилавост стварајући веће крхке области, чинећи челик склоним ломљењу на -20 степени.
Формирање крхке фазе: Ако је хлађење пребрзо (нпр. изненадно гашење на хладном ваздуху), челик може да формира тврде, крхке фазе попут мартензита или баинита уместо дуктилног феритног-перлита. Ове фазе драстично смањују енергију удара-чак и испод потребне. Веће од или једнако 27 Ј-на-температурама испод нуле.
2. Историјат обраде: ваљање, топлотна обрада и квалитет површине
Параметри топлог ваљања: Контролисано ваљање (нпр. завршно ваљање на 800–900 степени, након чега следи споро хлађење) рафинише зрна и избегава грубу микроструктуру. Ако су температуре ваљања превисоке или је хлађење неравномерно, челик може развити унутрашње напрезање или неравномерну дистрибуцију фаза, слабећи његову жилавост при ниским температурама.
Нормализација (ако се примењује): Правилна нормализација (загревање на 880–920 степени, задржавање, затим хлађење на 5–20 степени/мин) обезбеђује уједначену феритну-перлитну структуру. Лоша нормализација-као што је непотпуна аустенитизација или неправилно хлађење-доводи до недоследне жилавости материјала.
Површински дефекти: Површинске пукотине, огреботине или оксидни каменац делују као "концентратори напрезања" на ниским температурама. Ови дефекти иницирају пукотине под ударом, смањујући способност материјала да апсорбује енергију. На пример, мала површинска огреботина може изазвати крхки лом на -20 степени чак и ако је унутрашња микроструктура здрава.
3. Услужно окружење: температура, стрес и корозија
Екстремно ниске температуре: Док је С355Ј0ВП оцењен за -20 степени, продужено излагање температурама испод -30 степени (изван његовог стандардног опсега) може га померити преко његове „температуре ломљивог прелаза“. У овом тренутку, чак и дуктилне микроструктуре постају крхке, а ударна жилавост нагло опада.
Комбиновани стрес и хладноћа: Статичко или динамичко напрезање (нпр. конструкцијска оптерећења на мостовима, вибрације у машинама) у комбинацији са ниским температурама повећава ризик од кртог лома. Стрес повећава покретачку снагу за раст пукотина, тако да се чак и мали унутрашњи дефекти могу брзо ширити на -20 степени.
Корозија (посебно у хладним, влажним условима): С355Ј0ВП заштитни слој рђе (патина) се полако формира у хладном, влажном окружењу. Док се патина не стабилизује, влага и со (нпр. соли за одмрзавање зими) могу изазвати локализовану корозију, стварајући мале рупице које делују као покретачи пукотина. Кородирани региони имају мању жилавост, не испуњавајући захтев за удар већи од или једнак 27 Ј при ниским температурама.
