1. Carbon (C): Odată cu creșterea conținutului de carbon din oțel, rezistența la rupere și rezistența la tracțiune cresc, dar plasticitatea și rezistența la impact scad. Cu toate acestea, atunci când conținutul de carbon depășește 0,23%, sudabilitatea oțelului se deteriorează. Prin urmare, conținutul de carbon al oțelului structural slab aliat utilizat pentru sudare nu depășește, în general, 0,20%. Creșterea conținutului de carbon va reduce, de asemenea, rezistența la coroziune atmosferică a oțelului, iar oțelul cu conținut ridicat de carbon este ușor de corodat în aer liber. În plus, carbonul poate crește fragilitatea la rece și sensibilitatea la îmbătrânire a oțelului.

2. Siliciu (Si): Siliciul este un dezoxidant puternic în procesul de fabricare a oțelului, iar conținutul de siliciu din oțelul calmat este în general de 0,12%-0,37%. Dacă conținutul de siliciu din oțel depășește 0,50%, siliciul se numește element de aliere. Siliciul poate îmbunătăți semnificativ limita de elasticitate, rezistența la curgere și rezistența la tracțiune a oțelului și este utilizat pe scară largă ca oțel pentru arcuri. Adăugarea a 1,0-1,2% siliciu în oțelul structural călit și revenit poate crește rezistența cu 15-20%. Combinat cu siliciu, molibden, tungsten și crom, poate îmbunătăți rezistența la coroziune și rezistența la oxidare și poate fi utilizat pentru fabricarea oțelului rezistent la căldură. Oțelul cu conținut scăzut de carbon, care conține 1,0-4,0% siliciu, cu permeabilitate magnetică extrem de mare, este utilizat ca oțel electric în industria electrică. Creșterea conținutului de siliciu va reduce sudabilitatea oțelului.

3. Mangan (Mn): Manganul este un bun deoxidant și desulfurant. În general, oțelul conține 0,30-0,50% mangan. Când se adaugă mai mult de 0,70% mangan în oțelul carbon, acesta se numește „oțel cu mangan”. Comparativ cu oțelul obișnuit, acesta nu numai că are o tenacitate suficientă, dar are și o rezistență și o duritate mai mari, ceea ce îmbunătățește călibilitatea și prelucrabilitatea la cald a oțelului. Oțelul care conține 11-14% mangan are o rezistență extrem de mare la uzură și este adesea utilizat în cupe de excavator, căptușeli de mori cu bile etc. Odată cu creșterea conținutului de mangan, rezistența la coroziune a oțelului este slăbită, iar performanța de sudare este redusă.

4. Fosfor (P): În general, fosforul este un element nociv în oțel, care îmbunătățește rezistența oțelului, dar reduce plasticitatea și tenacitatea oțelului, crește fragilitatea la rece a oțelului și deteriorează performanța de sudare și performanța de îndoire la rece. Prin urmare, este de obicei necesar ca un conținut de fosfor din oțel să fie mai mic de 0,045%, iar cerința pentru oțel de înaltă calitate este mai mică.

5. Sulf (S): Sulful este, de asemenea, un element nociv în circumstanțe normale. Face oțelul fragil la cald, reduce ductilitatea și tenacitatea oțelului și provoacă fisuri în timpul forjării și laminării. Sulful este, de asemenea, dăunător performanței de sudare și reduce rezistența la coroziune. Prin urmare, conținutul de sulf este de obicei mai mic de 0,055%, iar cel al oțelului de înaltă calitate este mai mic de 0,040%. Adăugarea a 0,08-0,20% sulf în oțel poate îmbunătăți prelucrabilitatea, ceea ce se numește de obicei oțel de prelucrare rapidă.

6. Aluminiu (Al): Aluminiul este un deoxidant utilizat în mod obișnuit în oțel. Adăugarea unei cantități mici de aluminiu în oțel poate rafina dimensiunea granulelor și poate îmbunătăți rezistența la impact; aluminiul are, de asemenea, rezistență la oxidare și rezistență la coroziune. Combinația de aluminiu cu crom și siliciu poate îmbunătăți semnificativ performanța de exfoliere la temperaturi ridicate și rezistența la coroziune la temperaturi ridicate a oțelului. Dezavantajul aluminiului este că afectează performanța de prelucrare la cald, performanța de sudare și performanța de tăiere a oțelului.

7. Oxigen (O) și azot (N): Oxigenul și azotul sunt elemente nocive care pot pătrunde din gazul de cuptor atunci când metalul este topit. Oxigenul poate face oțelul fragil la cald, iar efectul său este mai sever decât cel al sulfului. Azotul poate face ca fragilitatea oțelului la rece să fie similară cu cea a fosforului. Efectul de îmbătrânire al azotului poate crește duritatea și rezistența oțelului, dar poate reduce ductilitatea și tenacitatea, în special în cazul îmbătrânirii prin deformare.

8. Niobiu (Nb), vanadiu (V) și titan (Ti): Niobiul, vanadiul și titanul sunt toate elemente de rafinare a granulelor. Adăugarea corespunzătoare a acestor elemente poate îmbunătăți structura oțelului, rafina granulația și poate crește semnificativ rezistența și tenacitatea oțelului.