Углерод (C)Содержание углерода в стали увеличивается, предел текучести, прочность на растяжение и твердость возрастают, но пластичность и ударная вязкость снижаются. При содержании углерода более 0,23% свариваемость стали ухудшается, поэтому, если для сварки используется низколегированная конструкционная сталь, содержание углерода обычно не превышает 0,20%. Высокое содержание углерода также снижает коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях, а высокоуглеродистая сталь на складе легко ржавеет; кроме того, углерод может повышать холодостойкость и чувствительность стали к старению.
Кремний (Si)Кремний добавляется в процессе выплавки стали в качестве восстановителя и раскислителя, поэтому раскисленная сталь содержит 0,15-0,30% кремния. Кремний может значительно улучшить предел упругости, предел текучести и прочность стали на растяжение, поэтому он широко используется в качестве упругой стали. Увеличение количества кремния снижает сварочные свойства стали.
Марганец (Mn)В процессе производства стали марганец является хорошим раскислителем и десульфуризатором. Обычно сталь содержит 0,30-0,50% марганца. Марганец может повышать прочность и твердость стали, увеличивать закаливаемость стали, улучшать обрабатываемость стали в горячем состоянии и снижать свариваемость стали.
Фосфор (P)Как правило, фосфор является вредным элементом в стали, повышающим её хрупкость в холодном состоянии, ухудшающим свариваемость, снижающим пластичность и свойства при холодной гибке. Поэтому содержание фосфора в стали обычно должно быть менее 0,045%, а требования к высококачественной стали ниже.
Сера (S)Сера также является вредным элементом в обычных условиях. Она делает сталь хрупкой при высоких температурах, снижает пластичность и ударную вязкость, а также вызывает образование трещин при ковке и прокатке. Сера также ухудшает свариваемость, снижая коррозионную стойкость. Поэтому содержание серы обычно должно быть менее 0,045%, а требования к высококачественной стали ниже. Добавление 0,08-0,20% серы в сталь улучшает обрабатываемость, и такую ​​сталь обычно называют легкорежущей.
Ванадий (V)Добавление ванадия в сталь может измельчить структуру зерен и улучшить прочность и ударную вязкость.
Ниобий (Nb)Ниобий способен измельчать зерна и улучшать сварочные свойства.
Медь (Cu)Медь может повысить прочность и ударную вязкость. Недостатком является склонность к хрупкости при высоких температурах обработки, а содержание меди в стальном ломе часто выше.
Алюминий (Al)Алюминий широко используется в качестве раскислителя в стали. Небольшое количество алюминия добавляется в сталь для измельчения зерна и повышения ударной вязкости.