Koolstof (C): Het koolstofgehalte in staal neemt toe, de vloeigrens, de treksterkte en de hardheid nemen toe, maar de plasticiteit en stootvastheid nemen af. Wanneer het koolstofgehalte hoger is dan 0,23%, verslechteren de lasprestaties van staal. Laaggelegeerd constructiestaal is over het algemeen niet hoger dan 0,20%. Een hoog koolstofgehalte vermindert ook de atmosferische corrosiebestendigheid van staal. Hoog koolstofstaal in de open opslag roest gemakkelijk. Bovendien kan koolstof de koudebrosheid en verouderingsgevoeligheid van staal verhogen.
Silicium (Si)Silicium wordt toegevoegd als reductiemiddel en deoxidator tijdens de staalproductie, waardoor het gedode staal 0,15-0,30% silicium bevat. Silicium kan de elasticiteitsgrens, vloeigrens en treksterkte van staal aanzienlijk verbeteren, waardoor het veel wordt gebruikt als elastisch staal. Een toename van de hoeveelheid silicium zal de lasprestaties van staal verminderen.
Mangaan (Mn)Mangaan is een goede deoxidator en ontzwavelingsstof in het staalproductieproces. Staal bevat doorgaans 0,30-0,50% mangaan. Mangaan kan de sterkte en hardheid van staal verhogen, de hardbaarheid van staal verhogen, de warmbewerkbaarheid van staal verbeteren en de lasprestaties van staal verminderen.
Fosfor (P)Fosfor is over het algemeen een schadelijk element in staal, dat de brosheid bij lage temperaturen verhoogt, de lasprestaties verslechtert, de plasticiteit vermindert en de koudbuigprestaties verslechtert. Daarom moet het fosforgehalte in staal over het algemeen lager zijn dan 0,045%, en zijn de eisen voor hoogwaardig staal lager.
Zwavel (S)Zwavel is ook onder normale omstandigheden een schadelijk element. Het maakt staal bros, vermindert de ductiliteit en taaiheid van het staal en veroorzaakt scheuren tijdens het smeden en walsen. Zwavel is ook schadelijk voor de lasprestaties en vermindert de corrosiebestendigheid. Daarom moet het zwavelgehalte over het algemeen lager zijn dan 0,045%, en de eisen voor hoogwaardig staal zijn lager. Het toevoegen van 0,08-0,20% zwavel aan staal kan de bewerkbaarheid verbeteren, en het wordt over het algemeen vrijsnijdend staal genoemd.
Vanadium (V)Door vanadium aan staal toe te voegen, kunnen de korrelstructuren verfijnd worden en de sterkte en taaiheid verbeterd worden.
Niobium (Nb):Niobium kan korrels verfijnen en de lasprestaties verbeteren.
Koper (Cu)Koper kan de sterkte en taaiheid verbeteren. Het nadeel is dat het gevoelig is voor brosheid tijdens hete bewerking, en het kopergehalte in schrootstaal is vaak hoger.
Aluminium (Al)Aluminium is een veelgebruikte deoxidatiemiddel in staal. Een kleine hoeveelheid aluminium wordt aan het staal toegevoegd om de korrel te verfijnen en de slagvastheid te verbeteren.