(1) Cr element
Cr element je glavni legirajući element cijevi od nehrđajućeg čelika 2520. Kako bi se poboljšala otpornost na oksidaciju cijevi od nehrđajućeg čelika 2520 pod visokim temperaturama, sadržaj Cr općenito se kontrolira na oko 25%. Cr je ferit{5}}formirajući element. Prekomjerni Cr će uzrokovati formiranje delta-ferita tokom livenja i zavarivanja, što onemogućuje dobijanje potpune austenitne strukture. Istovremeno, Cr će podstaći taloženje M23C6, Cr2N i Z faza. M23C6 i Cr2N će formirati strukturu nalik filmu-na granici zrna, koja ne samo da smanjuje duktilnost i lomljivost legure, već također uzrokuje da granica zrna bude loša u Cr, čime se povećava intergranularna korozija nehrđajućeg čelika. Osetljivost [22].
(2) Ni element
Ni je austenit stabilizirajući element. Da bi se dobila potpuna austenitna struktura, obično se dodaje približno 20% Ni. Ni također može poboljšati stabilnost površinskog filma od nehrđajućeg čelika, čime se poboljšava otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika. Istraživanja su pokazala da je dodavanje 20 tež.% Ni čeliku od 20-25 Cr najprikladnije.
(3) Mn element
Mn je također stabilizirajući element austenita, a cijena Ni je relativno visoka. Kako bi se smanjili troškovi proizvodnje, mnogi čelici sada dodaju Mn kao zamjenu Ni. Osim toga, Mn može povećati čvrstu rastvorljivost N u austenitu.
(4) C element
C je intersticijski atom, njegov učinak jačanja čvrstog rastvora je drugi nakon N elementa, a odgovarajuća količina C može formirati karbide tipa MC- sa elementima kao što su Nb i V. Ovi karbidi su raspršeni na matrici i imaju efekat pričvršćivanja na kristalna zrna. , Može inhibirati rast zrna [24], ali dodavanje prekomjernog C će uzrokovati taloženje MC velike-iz tečne faze (primarna MC faza). Ovi primarni MC se uglavnom talože na granici zrna, smanjujući žilavost i plastičnost legure; Istovremeno, dodavanje velike količine C elementa će potaknuti veliku količinu taloženja M23C6, što će rezultirati smanjenjem otpornosti na koroziju i žilavosti materijala.
(5) N element
N element je austenizirajući element, a njegov intersticijski efekat jačanja čvrstog rastvora je najjača. 2520 cijev od nerđajućeg čelika koja ima formiranje sigma faze nakon dugotrajnog-starenja. Rolf Sandström i dr. otkrili su da N može inhibirati stvaranje sigma faze kroz metalografsko promatranje i termodinamički proračun cijevi od nehrđajućeg čelika 2520 s različitim sadržajem N. N može promovirati formiranje Z faze. Pod dugotrajnim-starenjem, na primjer, HR3C će istaložiti Z fazu nakon starenja na 750 stepeni tokom 500 sati. U 9-12Cr% čeliku, Z faza će smanjiti žilavost materijala na visokoj temperaturi (700 stepeni). Trenutno, uloga Z u odnosu na austenitni nehrđajući čelik nije jasna. Nerđajući čelik sa visokim sadržajem N proizvodiće nitride tokom zavarivanja, smanjujući performanse zavarivanja.
(6) V element
Cev od nerđajućeg čelika 2520 ne sadrži V element, ali se V često koristi kao glavni element mikrolegiranja u mikrolegiranim čelicima. U poređenju sa drugim mikrolegurama, V element ima veću rastvorljivost čvrste materije iznad 800 stepeni [29], tako da faza precipitacije koja sadrži V uglavnom igra ulogu jačanja ispod 800 stepeni. VN je mnogo niži u čvrstom rastvoru u austenitu i feritu od VC. Termodinamički proračuni i eksperimenti pokazuju da se VN taloži prije VC. V(C,N) precipitati se uglavnom talože u temperaturnom opsegu od oko 700 stepeni. Fino dispergovani V(C,N) će se zakačiti u granice zrna i u zrna kako bi se poboljšala čvrstoća materijala. Osim toga, V će popraviti N element i poboljšati performanse zavarivanja.