определить тяжелые элементы можно, но это делается в среде нейтральных газов. так что, это, принципиально, не проблема. можно сделать "мокрую химию". насверлить стружки так же проблемы нет.
проблема вот в чем. по хим. составу сталь 20 и сталь 3 практически не отличаются. и отделить одну сталь от другой практически невозможно. для идентификации стали необходимо выполнить:
1. испытания на одноосное растяжение с определением не просто предела прочности, а еще, относительного удлинения. так как прочностные характеристики по пределу прочности, в зависимости от стандарта, так же могут принципиально не отличаться.
2. испытание на ударную вязкость. вот этот параметр может, пусть и косвенно, но перевесить результаты к тому или иному материалу.