1. Άνθρακας (C): Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα στον χάλυβα, η αντοχή διαρροής και η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνονται, αλλά η πλαστικότητα και η αντοχή στην κρούση μειώνονται.Ωστόσο, όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα υπερβαίνει το 0,23%, η ικανότητα συγκόλλησης του χάλυβα επιδεινώνεται.Επομένως, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του δομικού χάλυβα χαμηλού κράματος που χρησιμοποιείται για συγκόλληση γενικά δεν υπερβαίνει το 0,20%.Η αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα θα μειώσει επίσης την ατμοσφαιρική αντίσταση στη διάβρωση του χάλυβα και ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι εύκολο να διαβρωθεί στον ανοιχτό αέρα.Επιπλέον, ο άνθρακας μπορεί να αυξήσει την ψυχρή ευθραυστότητα και την ευαισθησία στη γήρανση του χάλυβα.

2. Πυρίτιο (Si): Το πυρίτιο είναι ένας ισχυρός αποοξειδωτικός παράγοντας στη διαδικασία κατασκευής χάλυβα και η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στο σκοτωμένο χάλυβα είναι γενικά 0,12%-0,37%.Εάν η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στον χάλυβα υπερβαίνει το 0,50%, το πυρίτιο ονομάζεται στοιχείο κράματος.Το πυρίτιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το όριο ελαστικότητας, την αντοχή διαρροής και την αντοχή σε εφελκυσμό του χάλυβα και χρησιμοποιείται ευρέως ως χάλυβας ελατηρίου.Η προσθήκη 1,0-1,2% πυριτίου στον σβησμένο και σκληρυμένο δομικό χάλυβα μπορεί να αυξήσει την αντοχή κατά 15-20%.Σε συνδυασμό με πυρίτιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο και χρώμιο, μπορεί να βελτιώσει την αντοχή στη διάβρωση και την αντίσταση στην οξείδωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα.Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που περιέχει 1,0-4,0% πυρίτιο, με εξαιρετικά υψηλή μαγνητική διαπερατότητα, χρησιμοποιείται ως ηλεκτρικός χάλυβας στην ηλεκτρική βιομηχανία.Η αύξηση της περιεκτικότητας σε πυρίτιο θα μειώσει την ικανότητα συγκόλλησης του χάλυβα.

3. Μαγγάνιο (Mn): Το μαγγάνιο είναι καλός αποοξειδωτικός και αποθειωτής.Γενικά, ο χάλυβας περιέχει 0,30-0,50% μαγγάνιο.Όταν περισσότερο από 0,70% μαγγάνιο προστίθεται στον ανθρακούχο χάλυβα, αυτό ονομάζεται "μαγγανιοχάλυβας".Σε σύγκριση με τον συνηθισμένο χάλυβα, όχι μόνο έχει αρκετή σκληρότητα, αλλά έχει επίσης υψηλότερη αντοχή και σκληρότητα, γεγονός που βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα και την ικανότητα εργασίας σε θερμό χάλυβα.Ο χάλυβας που περιέχει 11-14% μαγγάνιο έχει εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη φθορά και χρησιμοποιείται συχνά σε κάδο εκσκαφέα, επένδυση μύλου με σφαιρίδια κ.λπ. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, η αντίσταση στη διάβρωση του χάλυβα εξασθενεί και η απόδοση συγκόλλησης μειώνεται.

4. Φώσφορος (P): Σε γενικές γραμμές, ο φώσφορος είναι ένα επιβλαβές στοιχείο στον χάλυβα, το οποίο βελτιώνει την αντοχή του χάλυβα, αλλά μειώνει την πλαστικότητα και τη σκληρότητα του χάλυβα, αυξάνει την ψυχρή ευθραυστότητα του χάλυβα και επιδεινώνει την απόδοση συγκόλλησης και την απόδοση κρύας κάμψης .Ως εκ τούτου, συνήθως απαιτείται η περιεκτικότητα σε φώσφορο στο χάλυβα να είναι μικρότερη από 0,045%, και η απαίτηση για χάλυβα υψηλής ποιότητας είναι χαμηλότερη.

5. Θείο (S): Το θείο είναι επίσης ένα επιβλαβές στοιχείο υπό κανονικές συνθήκες.Κάντε το ατσάλι ζεστό εύθραυστο, μειώστε την ολκιμότητα και σκληρότητα του χάλυβα και προκαλέστε ρωγμές κατά τη σφυρηλάτηση και την έλαση.Το θείο είναι επίσης επιζήμιο για την απόδοση της συγκόλλησης και μειώνει την αντίσταση στη διάβρωση.Επομένως, η περιεκτικότητα σε θείο είναι συνήθως μικρότερη από 0,055%, και αυτή του χάλυβα υψηλής ποιότητας είναι μικρότερη από 0,040%.Η προσθήκη 0,08-0,20% θείου στον χάλυβα μπορεί να βελτιώσει την αδυναμία μηχανικής επεξεργασίας, η οποία συνήθως ονομάζεται χάλυβας ελεύθερης κοπής.

6. Αλουμίνιο (Al): Το αλουμίνιο είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος αποοξειδωτικός παράγοντας στον χάλυβα.Η προσθήκη μικρής ποσότητας αλουμινίου στον χάλυβα μπορεί να βελτιώσει το μέγεθος των κόκκων και να βελτιώσει την αντοχή στην κρούση.Το αλουμίνιο έχει επίσης αντοχή στην οξείδωση και αντοχή στη διάβρωση.Ο συνδυασμός αλουμινίου με χρώμιο και πυρίτιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση αποφλοίωσης σε υψηλή θερμοκρασία και την αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα σε υψηλή θερμοκρασία.Το μειονέκτημα του αλουμινίου είναι ότι επηρεάζει την απόδοση θερμής εργασίας, την απόδοση συγκόλλησης και την απόδοση κοπής του χάλυβα.

7. Οξυγόνο (Ο) και άζωτο (Ν): Το οξυγόνο και το άζωτο είναι επιβλαβή στοιχεία που μπορούν να εισέλθουν από το αέριο του κλιβάνου όταν το μέταλλο λιώσει.Το οξυγόνο μπορεί να κάνει το ατσάλι θερμό εύθραυστο και η επίδρασή του είναι πιο σοβαρή από αυτή του θείου.Το άζωτο μπορεί να κάνει την ψυχρή ευθραυστότητα του χάλυβα παρόμοια με αυτή του φωσφόρου.Η επίδραση γήρανσης του αζώτου μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα και την αντοχή του χάλυβα, αλλά να μειώσει την ολκιμότητα και τη σκληρότητα, ειδικά στην περίπτωση γήρανσης με παραμόρφωση.

8. Νιόβιο (Nb), βανάδιο (V) και τιτάνιο (Ti): Το νιόβιο, το βανάδιο και το τιτάνιο είναι όλα στοιχεία εξευγενισμού κόκκων.Η κατάλληλη προσθήκη αυτών των στοιχείων μπορεί να βελτιώσει τη δομή του χάλυβα, να βελτιώσει τους κόκκους και να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή και τη σκληρότητα του χάλυβα.