Stålelementens inverkan i legeringsrör på prestanda

Kol (C)Kolhalten i stål ökar, sträckgräns, draghållfasthet och hårdhet ökar, men plasticiteten och slagtåligheten minskar. När kolhalten överstiger 0,23 % försämras stålets svetsprestanda, så om det används för svetsning överstiger kolhalten i låglegerat konstruktionsstål i allmänhet inte 0,20 %. Hög kolhalt minskar också stålets atmosfäriska korrosionsbeständighet, och högkolstål rostar lätt i öppet lager. Dessutom kan kol öka stålets kallsprödhet och åldringskänslighet.
Kisel (Si)Kisel tillsätts som reduktionsmedel och deoxidationsmedel i ståltillverkningsprocessen, så det avtappade stålet innehåller 0,15–0,30 % kisel. Kisel kan avsevärt förbättra stålets elasticitetsgräns, sträckgräns och draghållfasthet, så det används ofta som elastiskt stål. En ökning av mängden kisel minskar stålets svetsprestanda.
Mangan (Mn)I ståltillverkningsprocessen är mangan ett bra deoxidationsmedel och avsvavlingsmedel. Generellt innehåller stål 0,30–0,50 % mangan. Mangan kan öka stålets hållfasthet och hårdhet, öka stålets härdbarhet, förbättra stålets varmbearbetbarhet och minska stålets svetsprestanda.
Fosfor (P)Generellt sett är fosfor ett skadligt ämne i stål, vilket ökar stålets kallsprödhet, försämrar svetsprestanda, minskar plasticiteten och försämrar kallbockningsprestanda. Därför krävs generellt att fosforhalten i stål är mindre än 0,045 %, vilket gör att kravet på högkvalitativt stål är lägre.
Svavel (S)Svavel är också ett skadligt ämne under normala omständigheter. Det gör stål varmsprött, minskar stålets duktilitet och seghet och orsakar sprickor under smidning och valsning. Svavel är också skadligt för svetsprestanda och minskar korrosionsbeständigheten. Därför krävs generellt att svavelhalten är lägre än 0,045 %, vilket minskar kravet på högkvalitativt stål. Att tillsätta 0,08–0,20 % svavel till stål kan förbättra bearbetbarheten och kallas generellt för automatstål.
Vanadin (V)Att tillsätta vanadin till stål kan förfina strukturens kornighet och förbättra styrkan och segheten.
Niob (Nb)Niob kan förfina korn och förbättra svetsprestanda.
Koppar (Cu)Koppar kan förbättra hållfasthet och seghet. Nackdelen är att den är benägen att bli varmspröd under varmbearbetning, och kopparhalten i stålskrot är ofta högre.
Aluminium (Al)Aluminium är ett vanligt förekommande deoxidationsmedel i stål. En liten mängd aluminium tillsätts stålet för att förfina kornen och förbättra slagsegheten.