Kohlenstoff (C): Steigt der Kohlenstoffgehalt im Stahl, nehmen Streckgrenze, Zugfestigkeit und Härte zu, jedoch nehmen Plastizität und Schlagzähigkeit ab. Übersteigt der Kohlenstoffgehalt 0,23 %, verschlechtert sich die Schweißbarkeit des Stahls. Daher sollte der Kohlenstoffgehalt von niedriglegiertem Baustahl beim Schweißen in der Regel 0,20 % nicht überschreiten. Ein hoher Kohlenstoffgehalt verringert zudem die Korrosionsbeständigkeit des Stahls, und kohlenstoffreicher Stahl im offenen Lager rostet leicht. Darüber hinaus kann Kohlenstoff die Kältesprödigkeit und Alterungsempfindlichkeit des Stahls erhöhen.
Silizium (Si): Silizium wird im Stahlherstellungsprozess als Reduktionsmittel und Desoxidationsmittel zugesetzt, sodass beruhigter Stahl 0,15–0,30 % Silizium enthält. Silizium kann die Elastizitätsgrenze, die Streckgrenze und die Zugfestigkeit von Stahl deutlich verbessern und wird daher häufig als elastischer Stahl verwendet. Eine Erhöhung des Siliziumanteils verringert die Schweißeigenschaften von Stahl.
Mangan (Mn)Mangan ist im Stahlherstellungsprozess ein gutes Desoxidationsmittel und Entschwefelungsmittel. Stahl enthält im Allgemeinen 0,30–0,50 % Mangan. Mangan kann die Festigkeit und Härte von Stahl erhöhen, die Härtbarkeit von Stahl verbessern, die Warmverarbeitbarkeit von Stahl verbessern und die Schweißeigenschaften von Stahl verringern.
Phosphor (P): Phosphor ist im Allgemeinen ein schädliches Element in Stahl, das die Kaltsprödigkeit von Stahl erhöht, die Schweißleistung verschlechtert, die Plastizität verringert und die Kaltbiegeleistung verschlechtert. Daher muss der Phosphorgehalt in Stahl im Allgemeinen weniger als 0,045 % betragen, und die Anforderungen an hochwertigen Stahl sind geringer.
Schwefel (S)Schwefel ist unter normalen Umständen ebenfalls ein schädliches Element. Er macht Stahl heiß spröde, verringert seine Duktilität und Zähigkeit und verursacht beim Schmieden und Walzen Risse. Schwefel beeinträchtigt außerdem die Schweißeigenschaften und verringert die Korrosionsbeständigkeit. Daher sollte der Schwefelgehalt in der Regel unter 0,045 % liegen, und die Anforderungen an hochwertigen Stahl sind geringer. Die Zugabe von 0,08–0,20 % Schwefel zum Stahl kann die Bearbeitbarkeit verbessern und ihn allgemein als Automatenstahl bezeichnen.
Vanadium (V): Durch die Zugabe von Vanadium zu Stahl können die Strukturkörner verfeinert und die Festigkeit und Zähigkeit verbessert werden.
Niob (Nb): Niob kann Körner verfeinern und die Schweißleistung verbessern.
Kupfer (Cu): Kupfer kann die Festigkeit und Zähigkeit verbessern. Der Nachteil besteht darin, dass es bei der Warmumformung zu Heißsprödigkeit neigt und der Kupfergehalt in Stahlschrott oft höher ist.
Aluminium (Al): Aluminium ist ein häufig verwendetes Desoxidationsmittel in Stahl. Eine kleine Menge Aluminium wird dem Stahl zugesetzt, um die Körner zu verfeinern und die Schlagzähigkeit zu verbessern.