Одновременное легирование хромистой стали марганцем и никелем приводит к снижению пластичности и ударной вязкости, особенно при содержании никеля свыше 1,5 %. То же происходит и у хромомарганцевоникелевой стали с повышенным содержанием хрома. Возможно, охрупчивание таких сталей является следствием существенных искажений кристаллической решетки матрицы,. е. получением того, что названо А. П. Гуляевым «перелегированием».

Кремний почти полностью остается в матрице, что обусловливает значительное упрочнение кремнийсодержащих сталей. Легирование кремнием вызывает появление значительных искажений кристаллической решетки матрицы. Правда, влияние кремния зависит от характера и степени легирования стали. Так, известно хорошее сочетание свойств кремнемарганцевых и хромокремнемарганцевых сталей, содержащих не более 1 % каждого из элементов. Большое значение имеет содержание углерода - при его содержании более 0,3 % происходит резкое снижение ударной вязкости. Из производственного опыта известно, что нарушение оптимального сочетания механических свойств происходит при содержании всех элементов и углерода на нижнем или верхнем пределах.

Многолетние исследования позволили установить, что оптимальное сочетание свойств хромомарганцевых сталей возможно при содержании углерода ниже 0,3 %. Это легко связать со степенью легирования цементита, условиями перераспределения элементов между фазами и образования специальных карбидов. При этом следует иметь в виду, что в сталях с пониженным содержанием углерода необходимо изменять соотношения легирующих элементов для создания условий формирования карбидной фазы.

Таким образом, становится ясным смысл соблюдения оптимального сочетания всех элементов в стали для обеспечения высоких механических свойств, а также экстремального влияния легирующих элементов и углерода, особенно при сложном легировании.