Ο στρογγυλός χάλυβας 12CR1MOV (GB/T 3077) έχει σχεδιαστεί για υψηλό - υπηρεσία θερμοκρασίας, με σύνθεση 0,08-0,15% άνθρακα (C), 0,17-0,37% πυρίτιο (SI), 0,40-0,70% μαγγάνιο (ΜΝ), 0,90-1,20% chromium, 0,25 -0.35% moly 0,15-0,30% βαναδικό (V), μικρότερο ή ίσο με 0,035% φωσφόρο (P) και λιγότερο ή ίσο με 0,035% θείο (S).
Τρία στοιχεία οδηγούν το υψηλό - χημική σταθερότητα θερμοκρασίας: χρωμίου, μολυβδαινίου και βαναδίου. Το χρωμίου (0,90-1,20%) σχηματίζει ένα πυκνό, σταθερό στρώμα οξειδίου Cr₂o₃ που αντιστέκεται στην οξείδωση σε θερμοκρασίες μέχρι 550 βαθμούς -, εμποδίζοντας τον χάλυβα να αντιδράσει με οξυγόνο σε υψηλά περιβάλλοντα -. Το μολυβδαινικό (0,25-0,35%) βελτιώνει την αντίσταση της ερπυσμού (αντίσταση στην αργή παραμόρφωση κάτω από τη θερμότητα και την πίεση) επιβραδύνοντας τη διάχυση των ατόμων εντός του χάλυβα, γεγονός που μειώνει τον ρυθμό του καρβιδίου (μια διαδικασία που αποδυναμώνει την υψηλή απόδοση της θερμοκρασίας). Το βαναδικό (0,15-0,30%) σχηματίζει λεπτές καρβές βαναδίου (VC) ότι τα όρια των κόκκων, αποτρέποντας την ανάπτυξη των κόκκων σε υψηλές θερμοκρασίες και τη διατήρηση της χημικής ομοιομορφίας. Ο άνθρακας (0,08-0,15%) διατηρείται χαμηλός για να αποφευχθεί ο υπερβολικός σχηματισμός καρβιδίου, γεγονός που θα καθιστούσε τον χάλυβα εύθραυστο σε υψηλές θερμοκρασίες, ενώ το πυρίτιο και το μαγγάνιο λειτουργούν ως αποξειδωτικά για να ελαχιστοποιήσουν τα εγκλειστικά οξείδια.