1. Вуглець (C): зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі межа текучості та міцність на розрив зростають, але пластичність та ударна в’язкість зменшуються; Однак коли вміст вуглецю перевищує 0,23%, зварюваність сталі погіршується. Тому вміст вуглецю в низьколегованій конструкційній сталі, що використовується для зварювання, як правило, не перевищує 0,20%. Збільшення вмісту вуглецю також зменшить стійкість сталі до атмосферної корозії, а високовуглецева сталь легко піддається корозії на відкритому повітрі. Крім того, вуглець може збільшити холодноламкість і чутливість сталі до старіння.

2. Кремній (Si): Кремній є сильним розкислювачем у процесі виробництва сталі, і вміст кремнію в литій сталі зазвичай становить 0,12%-0,37%. Якщо вміст кремнію в сталі перевищує 0,50%, кремній називають легуючим елементом. Кремній може значно покращити межу пружності, межу текучості та міцність на розрив сталі, і широко використовується як пружинна сталь. Додавання 1,0-1,2% кремнію в загартовану і відпущену конструкційну сталь дозволяє збільшити міцність на 15-20%. У поєднанні з кремнієм, молібденом, вольфрамом і хромом він покращує стійкість до корозії та окислення, а також може використовуватися для виробництва жаростійкої сталі. Низьковуглецева сталь, що містить 1,0-4,0% кремнію, має надзвичайно високу магнітну проникність, використовується як електротехнічна сталь в електротехнічній промисловості. Збільшення вмісту кремнію зменшить зварюваність сталі.

3. Марганець (Mn): Марганець є хорошим розкислювачем і десульфуратором. Як правило, сталь містить 0,30-0,50% марганцю. Якщо до вуглецевої сталі додається понад 0,70% марганцю, її називають «марганцевою сталлю». У порівнянні зі звичайною сталлю, він не тільки має достатню міцність, але також має більш високу міцність і твердість, що покращує здатність до загартування та гарячої обробки. Сталь, що містить 11-14% марганцю, має надзвичайно високу зносостійкість і часто використовується в ковші екскаватора, вкладишах кульових млинів тощо. Зі збільшенням вмісту марганцю корозійна стійкість сталі послаблюється, а продуктивність зварювання знижується.

4. Фосфор (P): Загалом, фосфор є шкідливим елементом у сталі, який покращує міцність сталі, але знижує пластичність і в’язкість сталі, підвищує холодноламкість сталі та погіршує продуктивність зварювання та згинання в холодному стані. . Тому зазвичай вимагається, щоб вміст фосфору в сталі був менше 0,045%, а вимога до високоякісної сталі нижча.

5. Сірка (S): Сірка також є шкідливим елементом за звичайних обставин. Робить сталь гарячеламкою, знижує пластичність і в’язкість сталі, викликає тріщини під час кування та прокатки. Сірка також негативно впливає на якість зварювання та знижує корозійну стійкість. Тому вміст сірки зазвичай менше 0,055%, а у високоякісної сталі менше 0,040%. Додавання 0,08-0,20% сірки до сталі може покращити оброблюваність, яку зазвичай називають сталлю вільного різання.

6. Алюміній (Al): алюміній є широко використовуваним розкислювачем у сталі. Додавання невеликої кількості алюмінію до сталі може покращити розмір зерна та покращити ударну в’язкість; Алюміній також має стійкість до окислення та корозії. Комбінація алюмінію з хромом і кремнієм може значно покращити продуктивність високотемпературного відшаровування та стійкість сталі до високотемпературної корозії. Недоліком алюмінію є те, що він впливає на продуктивність гарячої обробки, продуктивність зварювання та ефективність різання сталі.

7. Кисень (O) і азот (N): Кисень і азот є шкідливими елементами, які можуть потрапляти з печного газу під час плавлення металу. Кисень може зробити сталь гарячою крихкою, і його вплив є сильнішим, ніж сірка. Азот може зробити холодноламкість сталі подібною до фосфору. Вплив азоту на старіння може збільшити твердість і міцність сталі, але знизити пластичність і в'язкість, особливо у випадку старіння при деформації.

8. Ніобій (Nb), ванадій (V) і титан (Ti): ніобій, ванадій і титан є елементами для очищення зерна. Відповідне додавання цих елементів може покращити структуру сталі, покращити зернистість і значно підвищити міцність і в’язкість сталі.