20# round steel (GB/T 699) has a low-carbon composition: 0.17–0.24% carbon (C), 0.17–0.37% silicon (Si), 0.35–0.65% manganese (Mn), ≤0.035% phosphorus (P), ≤0.035% sulfur (S), and trace chromium (Cr ≤0.25%)/cobre (Cu ≤0.25%).
Su ductilidad química se deriva principalmente de un bajo contenido de carbono: 0.17–0.24% C minimiza la formación de carburo, ya que el exceso de carbono crearía partículas de Fe₃c duras que interrumpan la matriz de hierro. El silicio actúa como un desoxidante leve, reduciendo el oxígeno - inclusiones inducidas (p. Ej., SIO₂) que podrían crear microcracks y reducir la ductilidad. El manganeso (0.35–0.65%) mejora la ductilidad indirectamente al reaccionar con azufre para formar sulfuros de manganeso dúctil (MN) en lugar de sulfuros de hierro quebradizo (FES), lo que causaría falta caliente. El fósforo se limita estrictamente a ≤0.035% porque se segrega en los límites del grano, debilita los enlaces intergranulares y reduce la ductilidad - especialmente a bajas temperaturas. Trace Cr/Cu tiene efectos insignificantes sobre la ductilidad, pero mejora ligeramente la resistencia a la corrosión atmosférica al formar películas de óxido delgados.