1. Kulstof (C): Med stigende kulstofindhold i stål øges flydespændingen og trækstyrken, men plasticiteten og slagstyrken falder. Når kulstofindholdet overstiger 0,23%, forringes stålets svejseegenskaber dog. Derfor overstiger kulstofindholdet i lavlegeret konstruktionsstål, der anvendes til svejsning, generelt ikke 0,20%. Stigningen i kulstofindholdet vil også reducere stålets atmosfæriske korrosionsbestandighed, og stål med højt kulstofindhold korroderer let i fri luft. Derudover kan kulstof øge stålets kuldeskørhed og ældningsfølsomhed.

2. Silicium (Si): Silicium er et stærkt deoxidationsmiddel i stålfremstillingsprocessen, og indholdet af silicium i hærdet stål er generelt 0,12%-0,37%. Hvis indholdet af silicium i stål overstiger 0,50%, kaldes silicium et legeringselement. Silicium kan forbedre stålets elasticitetsgrænse, flydespænding og trækstyrke betydeligt og anvendes i vid udstrækning som fjederstål. Tilsætning af 1,0-1,2% silicium til hærdet konstruktionsstål kan øge styrken med 15-20%. Kombineret med silicium, molybdæn, wolfram og krom kan det forbedre korrosionsbestandigheden og oxidationsbestandigheden og kan bruges til at fremstille varmebestandigt stål. Lavkulstofstål indeholdende 1,0-4,0% silicium med ekstremt høj magnetisk permeabilitet anvendes som elektrisk stål i den elektriske industri. Forøgelsen af ​​siliciumindholdet vil reducere stålets svejseevne.

3. Mangan (Mn): Mangan er et godt deoxidations- og afsvovlingsmiddel. Generelt indeholder stål 0,30-0,50% mangan. Når der tilsættes mere end 0,70% mangan til kulstofstål, kaldes det "manganstål". Sammenlignet med almindeligt stål har det ikke kun tilstrækkelig sejhed, men har også højere styrke og hårdhed, hvilket forbedrer stålets hærdningsevne og varmbearbejdningsevne. Stål, der indeholder 11-14% mangan, har ekstremt høj slidstyrke og bruges ofte i gravemaskines skovl, kuglemølleforinger osv. Med stigende manganindhold svækkes stålets korrosionsbestandighed, og svejseevnen reduceres.

4. Fosfor (P): Generelt er fosfor et skadeligt element i stål, der forbedrer stålets styrke, men reducerer stålets plasticitet og sejhed, øger stålets koldskørhed og forringer svejse- og koldbøjningsevnen. Derfor kræves det normalt, at fosforindholdet i stål er mindre end 0,045%, og kravet til stål af høj kvalitet er lavere.

5. Svovl (S): Svovl er også et skadeligt element under normale omstændigheder. Det gør stålet varmtskørt, reducerer stålets duktilitet og sejhed og forårsager revner under smedning og valsning. Svovl er også skadeligt for svejseevnen og reducerer korrosionsbestandigheden. Derfor er svovlindholdet normalt mindre end 0,055%, og indholdet af højkvalitetsstål er mindre end 0,040%. Tilsætning af 0,08-0,20% svovl til stål kan forbedre bearbejdningsevnen, hvilket normalt kaldes fritstående stål.

6. Aluminium (Al): Aluminium er et almindeligt anvendt deoxidationsmiddel i stål. Tilsætning af en lille mængde aluminium til stål kan forfine kornstørrelsen og forbedre slagfastheden; Aluminium har også oxidationsbestandighed og korrosionsbestandighed. Kombinationen af ​​aluminium med krom og silicium kan forbedre stålets højtemperaturafskalningsevne og højtemperaturkorrosionsbestandighed betydeligt. Ulempen ved aluminium er, at det påvirker stålets varme bearbejdningsevne, svejseevne og skæreevne.

7. Ilt (O) og nitrogen (N): Ilt og nitrogen er skadelige elementer, der kan trænge ind fra ovnsgassen, når metallet smeltes. Ilt kan gøre stål varmskørt, og dets effekt er mere alvorlig end svovl. Nitrogen kan gøre ståls koldskørhed lig fosfors. Nitrogens ældningseffekt kan øge stålets hårdhed og styrke, men mindske duktiliteten og sejheden, især i tilfælde af deformationsældning.

8. Niobium (Nb), vanadium (V) og titanium (Ti): Niobium, vanadium og titanium er alle kornforfinende elementer. Ved at tilsætte disse elementer på passende vis kan stålstrukturen forbedres, kornet forfines og stålets styrke og sejhed betydeligt forbedres.