Άνθρακας (C)Η περιεκτικότητα σε άνθρακα στον χάλυβα αυξάνεται, το όριο διαρροής, η αντοχή σε εφελκυσμό και η σκληρότητα αυξάνονται, αλλά η πλαστικότητα και οι ιδιότητες κρούσης μειώνονται. Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα υπερβαίνει το 0,23%, η απόδοση συγκόλλησης του χάλυβα επιδεινώνεται, επομένως εάν χρησιμοποιηθεί για συγκόλληση, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του δομικού χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα γενικά δεν υπερβαίνει το 0,20%. Η υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα θα μειώσει επίσης την αντοχή του χάλυβα στην ατμοσφαιρική διάβρωση, και ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα στην ανοιχτή αποθήκη σκουριάζει εύκολα. Επιπλέον, ο άνθρακας μπορεί να αυξήσει την ευθραυστότητα του χάλυβα στο κρύο και την ευαισθησία του στη γήρανση.
Πυρίτιο (Si)Το πυρίτιο προστίθεται ως αναγωγικό μέσο και αποοξειδωτικό στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα, επομένως ο χάλυβας που έχει υποστεί φθορά περιέχει 0,15-0,30% πυρίτιο. Το πυρίτιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το όριο ελαστικότητας, το όριο διαρροής και την αντοχή σε εφελκυσμό του χάλυβα, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως ως ελαστικός χάλυβας. Η αύξηση της ποσότητας πυριτίου θα μειώσει την απόδοση συγκόλλησης του χάλυβα.
Μαγγάνιο (Mn)Στη διαδικασία παραγωγής χάλυβα, το μαγγάνιο είναι ένα καλό αποξειδωτικό και αποθείωτικό. Γενικά, ο χάλυβας περιέχει 0,30-0,50% μαγγάνιο. Το μαγγάνιο μπορεί να αυξήσει την αντοχή και τη σκληρότητα του χάλυβα, να αυξήσει τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα, να βελτιώσει την κατεργασιμότητα του χάλυβα εν θερμώ και να μειώσει την απόδοση συγκόλλησης του χάλυβα.
Φώσφορος (P)Γενικά, ο φώσφορος είναι ένα επιβλαβές στοιχείο στον χάλυβα, το οποίο αυξάνει την ευθραυστότητα του χάλυβα εν ψυχρώ, επιδεινώνει την απόδοση συγκόλλησης, μειώνει την πλαστικότητα και επιδεινώνει την απόδοση κάμψης εν ψυχρώ. Επομένως, η περιεκτικότητα σε φώσφορο στον χάλυβα γενικά απαιτείται να είναι μικρότερη από 0,045% και η απαίτηση για χάλυβα υψηλής ποιότητας είναι χαμηλότερη.
Θείο (S)Το θείο είναι επίσης ένα επιβλαβές στοιχείο υπό κανονικές συνθήκες. Κάνει τον χάλυβα εύθραυστο κατά τη διάρκεια της θέρμανσης, μειώνει την ολκιμότητα και την ανθεκτικότητα του χάλυβα και προκαλεί ρωγμές κατά τη σφυρηλάτηση και την έλαση. Το θείο είναι επίσης επιζήμιο για την απόδοση συγκόλλησης, μειώνοντας την αντοχή στη διάβρωση. Επομένως, η περιεκτικότητα σε θείο γενικά απαιτείται να είναι μικρότερη από 0,045% και η απαίτηση για χάλυβα υψηλής ποιότητας είναι χαμηλότερη. Η προσθήκη 0,08-0,20% θείου στον χάλυβα μπορεί να βελτιώσει την κατεργασιμότητα και γενικά ονομάζεται χάλυβας ελεύθερης κοπής.
Βανάδιο (V)Η προσθήκη βαναδίου στον χάλυβα μπορεί να βελτιώσει τους κόκκους της δομής και να βελτιώσει την αντοχή και την ανθεκτικότητα.
Νιόβιο (Nb)Το νιόβιο μπορεί να βελτιώσει τους κόκκους και να βελτιώσει την απόδοση συγκόλλησης.
Χαλκός (Cu)Ο χαλκός μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την ανθεκτικότητα. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι επιρρεπής σε θερμή ευθραυστότητα κατά την θερμή κατεργασία και η περιεκτικότητα σε χαλκό στα απορρίμματα χάλυβα είναι συχνά υψηλότερη.
Αλουμίνιο (Al)Το αλουμίνιο είναι ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο αποξειδωτικό στον χάλυβα. Μια μικρή ποσότητα αλουμινίου προστίθεται στον χάλυβα για να βελτιώσει τους κόκκους και να βελτιώσει την αντοχή σε κρούση.