1. Vaikutus lujuuteen: Mieto kiinteän liuoksen vahvistaminen
Sadonvoimakkuus: Normaalissa Cu-pitoisuudessa (0,20–0,50 %) myötöraja kasvaa15-30 MPaverrattuna tavalliseen hiiliteräkseen, jolla on sama peruskoostumus.
Vetolujuus: Vetolujuus kasvaa20-40 MPasamalla Cu-sarjalla, maltillinen lisäys, joka ei yli{0}}koveta terästä.
Excess Cu (>0.50%): Vakioalueen ulkopuolella kupari erottuu raerajoilla ja muodostaa hauraita metallien välisiä faaseja (esim. Cu-Fe-seoksia), mikä voi aiheuttaa lievän lujuuden laskun ja sitkeyden jyrkän heikkenemisen (vältetään tavallisissa säänkestävissä teräksissä).
2. Vaikutus sitkeyteen ja sitkeyteen: Minimaalinen häviö, synergistinen voitto
Taipuisuus (venymä): Kuparin lisäys 0,20–0,50 %:n sisällä aiheuttaa vain a1–2 %:n venymä pienenee(esim. ~22 %:sta ~ 20 %:iin ohuille levyille), mitätön muutos, joka säilyttää teräksen muovattavuuden kylmätaivuttamisessa, -valssauksessa ja -leikkauksessa.
Alhaisen{0}}lämpötilojen sitkeys: Pelkästään kuparilla on lievä sitkeytysvaikutus, ja yhdistettynä nikkeliin (Ni) (esim. ASTM A588) tai kromiin (Cr) (esim. Q355NH:ssa) sealentaa sitkeää-hauraaseen{1}}siirtymälämpötilaa (DBTT)kirjoittaja10-20 astetta. Tämä synergia varmistaa, että säänkestävä teräs pysyy sitkeänä pakkasen lämpötiloissa (esim. -20 - -40 astetta) ilman haurautta.
3. Vaikutus muovattavuuteen ja hitsattavyyteen: Ei vakavia kompromisseja
Muovattavuus: Kohtuullinen lujuuden lisäys ja minimaalinen sitkeyshäviö tarkoittaa, että säänkestävä teräs, jonka Cu-pitoisuus on vakio, säilyttää hyvän kylmämuovattavuuden -se voidaan taivuttaa, kaareva ja rulla-muovata monimutkaisiin muotoihin (esim. aaltopahvilevyt, pergolat) vakiovalmistustekniikoilla (paksuille levyille voidaan tarvita vain hieman suurempia taivutussäteitä vs. tavallinen hiiliteräs).
Hitsattavuus: Kupari on alhainen-hiiliekvivalentti (CE) -elementti, joten se ei lisää teräksen karkenevuutta tai hitsaushalkeamisen riskiä. Vakiohitsauselektrodeilla (esim. E7018-W säänkestävälle teräkselle) hitsausliitokset säilyttävät yhteensopivan lujuuden ja korroosionkestävyyden. Useimmissa sovelluksissa ei vaadita erityistä esi-esilämmitystä tai hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä.
4. Keskeinen synergia muiden metalliseoselementtien kanssa
Kromi (Cr): Täydentää kuparin kiinteän liuoksen vahvistamista ja jalostaa mikrorakennetta tasapainottaen edelleen lujuutta ja sitkeyttä.
Nikkeli (Ni): Tehostaa kuparin sitkeyttä ja parantaa hitsiliitoksen sitkeyttä.
Fosfori (P): Edistää rakeiden hienostuneisuutta, joka toimii kuparin kanssa lujuuden lisäämiseksi ilman liiallista sitkeyden menetystä.
