Carbonio (C)Con l'aumento del contenuto di carbonio nell'acciaio, aumentano il punto di snervamento, la resistenza alla trazione e la durezza, ma diminuiscono la plasticità e le proprietà di resistenza all'impatto. Quando il contenuto di carbonio supera lo 0,23%, le prestazioni di saldatura dell'acciaio si deteriorano, quindi se utilizzato per la saldatura, il contenuto di carbonio dell'acciaio strutturale basso legato generalmente non deve superare lo 0,20%. Un elevato contenuto di carbonio riduce anche la resistenza alla corrosione atmosferica dell'acciaio e l'acciaio ad alto tenore di carbonio stoccato all'aperto è soggetto a facile arrugginimento; inoltre, il carbonio può aumentare la fragilità a freddo e la sensibilità all'invecchiamento dell'acciaio.
Silicio (Si)Il silicio viene aggiunto come agente riducente e disossidante nel processo di produzione dell'acciaio, quindi l'acciaio disossidato contiene dallo 0,15 allo 0,30% di silicio. Il silicio può migliorare significativamente il limite elastico, il punto di snervamento e la resistenza alla trazione dell'acciaio, per questo motivo è ampiamente utilizzato come acciaio elastico. Un aumento della quantità di silicio ridurrà le prestazioni di saldatura dell'acciaio.
Manganese (Mn)Nel processo di produzione dell'acciaio, il manganese è un buon disossidante e desolforante. Generalmente, l'acciaio contiene dallo 0,30 allo 0,50% di manganese. Il manganese può aumentare la resistenza e la durezza dell'acciaio, aumentarne la temprabilità, migliorarne la lavorabilità a caldo e ridurre i problemi di saldatura.
Fosforo (P)In generale, il fosforo è un elemento dannoso per l'acciaio, in quanto ne aumenta la fragilità a freddo, ne peggiora le prestazioni di saldatura, ne riduce la plasticità e ne compromette la piegatura a freddo. Pertanto, il contenuto di fosforo nell'acciaio deve generalmente essere inferiore allo 0,045%, e i requisiti per l'acciaio di alta qualità sono ancora più stringenti.
Zolfo (S)Lo zolfo è un elemento dannoso anche in circostanze normali. Rende l'acciaio fragile a caldo, ne riduce la duttilità e la tenacità e provoca crepe durante la forgiatura e la laminazione. Lo zolfo è inoltre dannoso per le prestazioni di saldatura, riducendo la resistenza alla corrosione. Pertanto, il contenuto di zolfo deve generalmente essere inferiore allo 0,045%, e i requisiti per l'acciaio di alta qualità sono ancora più bassi. L'aggiunta dello 0,08-0,20% di zolfo all'acciaio può migliorarne la lavorabilità, e questo tipo di acciaio viene generalmente definito acciaio a lavorabilità migliorata.
Vanadio (V)L'aggiunta di vanadio all'acciaio può affinare la struttura cristallina e migliorarne la resistenza e la tenacità.
Niobio (Nb)Il niobio può affinare la grana e migliorare le prestazioni di saldatura.
Rame (Cu)Il rame può migliorare la resistenza e la tenacità. Lo svantaggio è che è soggetto a fragilità a caldo durante la lavorazione a caldo e il contenuto di rame nell'acciaio di scarto è spesso più elevato.
Alluminio (Al)L'alluminio è un disossidante comunemente utilizzato nell'acciaio. Una piccola quantità di alluminio viene aggiunta all'acciaio per affinare la grana e migliorarne la tenacità all'impatto.