تأثیر عناصر فولادی در لوله‌های آلیاژی بر عملکرد

کربن (C): میزان کربن در فولاد افزایش می‌یابد، نقطه تسلیم، استحکام کششی و سختی افزایش می‌یابد، اما خاصیت پلاستیسیته و ضربه‌پذیری کاهش می‌یابد. هنگامی که میزان کربن از 0.23٪ بیشتر شود، عملکرد جوشکاری فولاد بدتر می‌شود، بنابراین اگر برای جوشکاری استفاده شود، میزان کربن فولاد سازه‌ای کم آلیاژ معمولاً از 0.20٪ تجاوز نمی‌کند. میزان کربن بالا همچنین مقاومت خوردگی جوی فولاد را کاهش می‌دهد و فولاد پرکربن در انبارهای روباز به راحتی زنگ می‌زند. علاوه بر این، کربن می‌تواند شکنندگی سرد و حساسیت به پیری فولاد را افزایش دهد.
سیلیکون (Si)سیلیکون به عنوان یک عامل کاهنده و اکسیدزدا در فرآیند فولادسازی اضافه می‌شود، بنابراین فولاد آرام‌شده حاوی 0.15 تا 0.30 درصد سیلیکون است. سیلیکون می‌تواند حد الاستیک، نقطه تسلیم و استحکام کششی فولاد را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، بنابراین به طور گسترده به عنوان فولاد الاستیک استفاده می‌شود. افزایش مقدار سیلیکون باعث کاهش عملکرد جوشکاری فولاد می‌شود.
منگنز (Mn)در فرآیند فولادسازی، منگنز یک اکسیدزدا و گوگردزدای خوب است. به طور کلی، فولاد حاوی 0.30 تا 0.50 درصد منگنز است. منگنز می‌تواند استحکام و سختی فولاد را افزایش دهد، قابلیت سختی‌پذیری فولاد را افزایش دهد، قابلیت کار گرم فولاد را بهبود بخشد و عملکرد جوشکاری فولاد را کاهش دهد.
فسفر (P): به طور کلی، فسفر یک عنصر مضر در فولاد است که باعث افزایش شکنندگی سرد فولاد، کاهش عملکرد جوشکاری، کاهش پلاستیسیته و کاهش عملکرد خمش سرد می‌شود. بنابراین، میزان فسفر در فولاد به طور کلی باید کمتر از 0.045٪ باشد و نیاز به فولاد با کیفیت بالا کمتر است.
گوگرد (S)گوگرد در شرایط عادی نیز عنصری مضر است. باعث شکنندگی فولاد در اثر حرارت، کاهش شکل‌پذیری و چقرمگی فولاد و ایجاد ترک در حین آهنگری و نورد می‌شود. گوگرد همچنین برای عملکرد جوشکاری مضر است و مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می‌دهد. بنابراین، میزان گوگرد معمولاً باید کمتر از 0.045٪ باشد و نیاز به فولاد با کیفیت بالا کمتر است. افزودن 0.08-0.20٪ گوگرد به فولاد می‌تواند قابلیت ماشینکاری را بهبود بخشد و عموماً به آن فولاد برش آزاد می‌گویند.
وانادیوم (V)افزودن وانادیوم به فولاد می‌تواند ساختار دانه‌ها را اصلاح کرده و استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد.
نیوبیوم (Nb)نیوبیوم می‌تواند دانه‌ها را اصلاح کرده و عملکرد جوشکاری را بهبود بخشد.
مس (Cu)مس می‌تواند استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد. عیب آن این است که در حین کار گرم مستعد شکنندگی داغ است و میزان مس موجود در فولاد قراضه اغلب بیشتر است.
آلومینیوم (آلومینیوم)آلومینیوم یک اکسیدزدا رایج در فولاد است. مقدار کمی آلومینیوم به فولاد اضافه می‌شود تا دانه‌ها را اصلاح کرده و چقرمگی ضربه را بهبود بخشد.