За допомогою спін-поляризованих зонних розрахунків у методі LAPW з ґрадієнтною апроксимацією електронної густини (GGA–generalized gradient approximation) проаналізовано вплив активних хемічних елементів робочого середовища на електронну структуру та характер міжатомових зв’язків у примежових областях зерен та їх фраґментів. Насичення примежових областей зерен та їх фраґментів атомами Карбону, які знаходяться в октапорах ОЦК-заліза, приводить до утворення міцних ковалентних зв’язків між атомами Карбону і атомами Феруму. Найслабші міжатомові зв’язки в об’ємі металу утворюються в місцях скупчення в примежових областях зерен та їх фраґментів атомів Фосфору, Сульфуру і Хлору, які проникають у поверхневі шари заліза з мастильно-охолоджувальних рідин. Ці ділянки є найбільш схильними до локальної пластичної деформації металу. Найменший опір зсуву атомів виявляють місця скупчення атомів Хлору, найбільший – місця скупчення атомів Фосфору. Інтенсивна локальна пластична деформація металу в місцях скупчення атомів Хлору може привести до утворення метастабільних атомових кластерів Fe—C—O. Ці кластери і атоми Феруму, що оточують їх, розділяють ділянки зі зниженою електронною густиною, що призводить до обмеженої участі валентних електронів у формуванні зв’язків між ними та відносно легкому зсуву структурних фраґментів уздовж меж, утворених цими кластерами. Тому скупчення атомових кластерів Fe—O—C в примежових областях зерен та їх фраґментів може сприяти виникненню приповерхневих ділянок зі збільшеною пластичністю матеріялу.