Cacbon (C): Hàm lượng cacbon trong thép tăng, điểm chảy, độ bền kéo và độ cứng tăng, nhưng tính dẻo và tính chất va đập giảm. Khi hàm lượng cacbon vượt quá 0,23%, hiệu suất hàn của thép giảm, vì vậy nếu sử dụng để hàn Hàm lượng cacbon của thép kết cấu hợp kim thấp nói chung không vượt quá 0,20%. Hàm lượng cacbon cao cũng sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của thép, và thép cacbon cao trong bãi chứa mở dễ bị gỉ; ngoài ra, cacbon có thể làm tăng độ giòn lạnh và độ nhạy lão hóa của thép.
Silic (Si): Silic được thêm vào như một chất khử và chất khử oxy trong quá trình luyện thép, vì vậy thép bị giết chứa 0,15-0,30% silic. Silic có thể cải thiện đáng kể giới hạn đàn hồi, điểm chảy và độ bền kéo của thép, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi như thép đàn hồi. Tăng lượng silic sẽ làm giảm hiệu suất hàn của thép.
Mangan (Mn). Trong quá trình luyện thép, mangan là chất khử oxy và khử lưu huỳnh tốt. Nhìn chung, thép chứa 0,30-0,50% mangan. Mangan có thể làm tăng cường độ và độ cứng của thép, tăng độ cứng của thép, cải thiện khả năng gia công nóng của thép và giảm hiệu suất hàn của thép.
Phốt pho (P): Nói chung, phốt pho là một nguyên tố có hại trong thép, làm tăng độ giòn nguội của thép, làm giảm hiệu suất hàn, giảm độ dẻo và làm giảm hiệu suất uốn nguội. Do đó, hàm lượng phốt pho trong thép nói chung được yêu cầu nhỏ hơn 0,045% và yêu cầu đối với thép chất lượng cao thấp hơn.
Lưu huỳnh (S): Lưu huỳnh cũng là một nguyên tố có hại trong điều kiện bình thường. Làm cho thép nóng giòn, giảm độ dẻo và độ dai của thép, và gây ra các vết nứt trong quá trình rèn và cán. Lưu huỳnh cũng có hại cho hiệu suất hàn, làm giảm khả năng chống ăn mòn. Do đó, hàm lượng lưu huỳnh thường được yêu cầu nhỏ hơn 0,045% và yêu cầu đối với thép chất lượng cao thấp hơn. Thêm 0,08-0,20% lưu huỳnh vào thép có thể cải thiện khả năng gia công và thường được gọi là thép cắt tự do.
Vanadi (V):Việc thêm vanadi vào thép có thể tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ bền và độ dẻo dai.
Niobi (Nb): Niobi có thể tinh chế hạt và cải thiện hiệu suất hàn.
Đồng (Cu): Đồng có thể cải thiện độ bền và độ dẻo dai. Nhược điểm là dễ bị giòn khi gia công nóng và hàm lượng đồng trong thép phế liệu thường cao hơn.
Nhôm (Al): Nhôm là chất khử oxy thường được sử dụng trong thép. Một lượng nhỏ nhôm được thêm vào thép để tinh chế các hạt và cải thiện độ bền va đập.