Za najpriaznivejší legujúci prvkov možno považovať nikel, pretože dostatočne spevňuje ferit a pritom neznižuje vrubovú húževnatosť.[ 4 ]
Legujúce prvky, ktoré sú rozpustené v železe zvyšujú jeho pevnosť pri normálnych ale aj zvýšených teplotách.

Požiadavky na chemické zloženie feriticko – perlitických ocelí

Požiadavky sú obvykle kladené na minimálny vzostup tranzitnej teploty na jednotku vzrastu medze sklzu. Okrem toho sa požaduje vyhovujúca zvariteľnosť a tvárniteľnosť. Z tohto dvôvodu sa dáva prednosť oceliam s nižším obsahom uhlíka, vyšším obsahom mangánu a so zrnom zjemneným hliníkom. Hliník znižuje obsah voľného dusíka v oceliach (nitrid hliníka).[ 1 ]

Požiadavky na štruktúru

Štruktúra musí vyhovovať požiadavkám na tvárniteľnosť, rovnako ako požiadavkám na pevnosť a lomové vlastnosti. Plastické vlastnosti závisia na obsahu perlitu v štruktúre a na jeho rovnomernej distribúcii. Nevhodné je riadkové usporiadanie perlitu.
Pevnostné vlastnosti kriviek vo feritickej a perlitickej fáze z hľadiska materiálovej podstaty zobrazuje obr. 2.[ 5 ]
Pre dosiahnutie vyšších pevnostných vlastnosí sa dá využiť substitučné spevnenie mangánom a zjemnením feritického zrna mikrolegujúcimi prvkami.[ 1 ]

Substitučné alebo intersticiálne spevnenie feritu

Hodnotu medze sklzu a pevnosť feritu zvyšujú predovšetkým uhlík, mangán, kremík, chróm, nikel, meď a fosfor. Priaznivý vplyv uhlíku nie je možné u týchto ocelí
využiť, pretože uhlík zhoršuje zvariteľnosť a posúva prechodovú teplotu doprava. Ako uvádza obr. 3, je možné dosiahnuť dostatočne vysokú húževnatosť pri záporných teplotách znížením obsahu uhlíka pod 0,2%. Takéto vysoké plastické vlastnosti, nízku prechodovú teplotu a dobrú zvariteľnosť majú práve feriticko – perlitické ocele, u ktorých je však potrebné zvýšiť medzu sklzu iným spôsobom.[ 2 ]
Uvedený spôsob je založený na rozdielnej veľkosti atómov medzi roztokom a rozpúšťadlom. Nárast pevnostných vlastností účinkom legujúcich prvkov, ktoré sa nachádzajú v tuhom roztoku sa dá obecne vyjadriť vzťahom:

( 1 )
kde K - je konštanta
X - je koncentrácia rozpustenej zložky v hmot.%.
V oblasti nízkých koncentrácií sa dá využiť lineárna závislosť medzi pevnostnými hodnotami určenými spevnením tuhého roztoku a obsahom legujúcich prvkov vo ferite:

( 2 )
kde A - je konštanta pre jednotlivé legujúce prvky (uvedená v tab. 1)[ 1 ]

Tab. 1. Vplyv legujúcich prvkov na súčinitel A
Legujúci prvok Mn Si Ni Cr Mo P C N
A [ MPa ] 30 83 40 -30 45 680 6500 6500

K substitučnému spevneniu feritu sa používa najčastejšie mangán a kremík, menej často nikel.