1. Вуглець (C): Зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі межа текучості та міцність на розрив збільшуються, 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, зазвичай не перевищує 0,20%. Збільшення вмісту вуглецю також знижує стійкість сталі до атмосферної корозії, а високовуглецева сталь легко кородує на відкритому повітрі. Крім того, вуглець може збільшити холодноламкість та чутливість сталі до старіння.

2. Кремній (Si): Кремній є сильним розкислювачем у процесі виробництва сталі, а вміст кремнію в спокійній 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 розтяг сталі, і широко використовується як пружинна сталь. Додавання 1,0-1,2% кремнію до загартованої та відпущеної конструкційної сталі може збільшити міцність на 15-20%. У поєднанні з кремнієм, молібденом, вольфрамом та хромом він може покращити корозійну стійкість та стійкість до окислення, і може бути використаний для виробництва жароміцної сталі. Низьковуглецева сталь, що містить 1,0-4,0% кремнію, з надзвичайно високою магнітною проникністю, використовується як електротехнічна сталь в електротехнічній промисловості. Збільшення вмісту кремнію зменшує зварюваність сталі.

3. Марганець (Mn): Марганець є добрим розкислювачем та десульфуризатором. Зазвичай сталь містить 0,30-0,50% марганцю. Коли до вуглецевої сталі додають більше 0,70% марганцю, її називають «марганцевою сталлю». Порівняно зі звичайною сталлю, вона не тільки має достатню в'язкість, але й вищу міцність і твердість, що покращує гартування та гарячу оброблюваність сталі. Сталь, що містить 11-14% марганцю, має надзвичайно високу зносостійкість і часто використовується в ковшах екскаваторів, футеровці кульових млинів тощо. Зі збільшенням вмісту марганцю корозійна стійкість сталі послаблюється, а зварювальні характеристики знижуються.

4. Фосфор (P): Загалом, фосфор є шкідливим елементом у сталі, який покращує міцність сталі, але знижує пластичність і в'язкість сталі, збільшує холодноламкість сталі та погіршує зварювальні властивості та властивості холодного гнуття. Тому зазвичай потрібно, щоб вміст фосфору в сталі був менше 0,045%, а вимоги до високоякісної сталі нижчі.

5. Сірка (S): Сірка також є шкідливим елементом за звичайних обставин. Вона робить сталь гарячеламкою, знижує пластичність і в'язкість сталі, а також викликає тріщини під час кування та прокатки. Сірка також негативно впливає на зварювальні характеристики та знижує корозійну стійкість. Тому вміст сірки зазвичай становить менше 0,055%, а у високоякісній сталі — менше 0,040%. Додавання 0,08-0,20% сірки до сталі може покращити оброблюваність, що зазвичай називається автоматною сталлю.

6. Алюміній (Al): Алюміній є поширеним розкислювачем у сталі. Додавання невеликої кількості алюмінію до сталі може зменшити розмір зерна та покращити ударну в'язкість; Алюміній також має стійкість до окислення та корозії. Поєднання алюмінію з хромом та кремнієм може значно покращити стійкість сталі до високотемпературного відшаровування та корозійну стійкість сталі за високих температур. Недоліком алюмінію є те, що він впливає на продуктивність гарячої обробки, зварювання та різання сталі.

7. Кисень (O) та азот (N): Кисень та азот – це шкідливі елементи, які можуть потрапляти з пічного газу під час плавлення металу. Кисень може зробити сталь гарячеламкою, і його вплив сильніший, ніж вплив сірки. Азот може зробити холодноламкість сталі подібною до крихкості фосфору. Вплив старіння азотом може збільшити твердість і міцність сталі, але зменшити пластичність і в'язкість, особливо у випадку деформаційного старіння.

8. Ніобій (Nb), ванадій (V) та титан (Ti): Ніобій, ванадій та титан – це елементи, що подрібнюють зерно. Додавання цих елементів відповідним чином може покращити структуру сталі, подрібнити зерно та значно підвищити міцність і в'язкість сталі.