40cr kringlótt stál (GB/T 3077) hefur samsetningu 0,37–0,44% kolefni (C), 0,17–0,37% kísil (Si), 0,50–0,80% mangan (Mn), 0,80–1,10% króm (CR), minna en eða jafngildir 0,035% fosphorus (p), minna en eða jafngildir 0,035% sulfur (S).
Króm og kolefni vinna saman að efla efnafræðilega hörku með karbítmyndun: kolefni (0,37–0,44%) veitir „byggingarreitir“ fyrir karbíð, en króm (0,80–1,10%) bregst við kolefni til að mynda stöðugt króm karbíð (Cr₇c₃ og Cr₂₃c₆). Þessar karbíð eru erfiðari og dreifðari dreifðari en járnkarbíð (Fe₃c) myndast í venjulegu kolefnisstáli (td 45#). Fínni, dreifða karbíðin sem felld er í martensitic fylkið eftir hitameðferð, sem eykur hörku í heild með því að standast hreyfingu á losun. Mangan (0,50–0,80%) eykur þessi áhrif með því að auka leysni kolefnis í austenít, sem gerir kleift að meira krómkarbíð myndast við slökkt. Kísil virkar sem deoxidizer til að draga úr oxíð innifalið sem myndi veikja fylkið, meðan P/S eru takmarkaðir til að forðast brothætt efnasambönd sem grafa undan hörku samkvæmni.