Glavne komponente čeličnih elemenata su sljedeće:
1. Ugljik (C): Povećava se sadržaj ugljika u čeliku, povećava se granica tečenja i vlačna čvrstoća, ali se plastičnost i udar smanjuju. Kada sadržaj ugljika premaši 0.23 posto, performanse zavarivanja čelika su se pogoršale, tako da sadržaj ugljika niskolegiranih konstrukcijskih čelika za zavarivanje općenito ne prelazi 0.20 posto. Visok sadržaj ugljika će također smanjiti otpornost čelika na atmosfersku koroziju, a čelik s visokim udjelom ugljika na otvorenom polju lako zarđa; Osim toga, ugljik može povećati hladnu lomljivost i osjetljivost čelika na starenje.
2. silicijum (Si): Silicijum se dodaje kao redukciono sredstvo i deoksidant u procesu proizvodnje čelika, tako da sedativni čelik sadrži 0.15-0.30 posto silicijuma. Silicijum se smatra legirajućim elementom ako čelik sadrži više od 0.50 do 0,60 posto silicijuma. Silicij može značajno povećati granicu elastičnosti, granicu tečenja i vlačnu čvrstoću čelika, pa se široko koristi kao opružni čelik. Dodavanje 1.0-1.2 posto silicijuma kaljenom i kaljenom konstrukcijskom čeliku može povećati čvrstoću za 15-20 posto. Kombinacija SILICIJA i molibdena, volframa, kroma, itd., ima učinak na poboljšanje otpornosti na koroziju i otpornost na oksidaciju, te može napraviti čelik otporan na toplinu. Čelik sa niskim udjelom ugljika KOJI SADRŽI 1-4 posto silicija, vrlo visoke magnetne provodljivosti, koristi se u elektroindustriji kao silicijumski čelični lim. Povećanje silicija će smanjiti performanse zavarivanja čelika.
3. mangan (Mn): u procesu proizvodnje čelika, mangan je dobar deoksidator i odsumporavač, generalni čelik sadrži mangan 0.30-0.50 posto. Kada se ugljičnom čeliku doda više od 0,70 posto, čak i ako je "manganski čelik", čelik opće količine čelika ne samo da ima dovoljno žilavosti, već ima i veću čvrstoću i tvrdoću, poboljšava gašenje čelika, poboljšava vruće Radni učinak čelika, kao što je čelik 16Mn, je 40 posto veći od granice popuštanja A3. Mangan 11-14 posto ČELIK sa vrlo VISOKOM otpornošću na habanje, koristi se za kašiku bagera, obloge mlina za kugle, itd. Povećanje mangana će oslabiti otpornost čelika na koroziju i smanjiti performanse zavarivanja.
4. Fosfor (P): općenito, fosfor je štetan element u čeliku, povećava hladnu lomljivost čelika, čini lošim performanse zavarivanja, smanjuje plastičnost, čini performanse hladnog savijanja lošim. Stoga se obično zahtijeva da sadržaj fosfora u čeliku bude manji od 0.045 posto, a visokokvalitetni čelik mora biti niži.
5. sumpor (S): Sumpor je obično štetan element. Čini čelik vruće lomljivim, smanjuje duktilnost i žilavost čelika i uzrokuje pukotine tokom kovanja i valjanja. Sumpor je također štetan za performanse zavarivanja i smanjuje otpornost na koroziju. Stoga se obično traži da sadržaj sumpora bude manji od 0.055 posto, a visokokvalitetni čelik manji od 0.040 posto. Dodavanje 0.08-0.20 posto sumpora čeliku može poboljšati obradivost, što se obično naziva čelik za slobodno sečenje.
6. Krom (Cr): U konstrukcijskim i alatnim čelicima, hrom može značajno poboljšati čvrstoću, tvrdoću i otpornost na habanje, ali u isto vrijeme smanjiti plastičnost i žilavost. Krom može poboljšati otpornost na oksidaciju i koroziju čelika, tako da je važan element legure nehrđajućeg čelika i čelika otpornog na toplinu.
7. Nikl (Ni): nikl može poboljšati čvrstoću čelika i održati dobru plastičnost i žilavost. Nikl ima visoku otpornost na koroziju na kiseline i alkalije, otpornost na rđu i otpornost na toplinu na visokim temperaturama. Međutim, kako je nikl oskudan resurs, treba koristiti druge legirne elemente umjesto nikl-hrom čelika.
8. molibden (Mo): molibden može poboljšati zrno čelika, poboljšati performanse kaljenja i termičke čvrstoće, na visokoj temperaturi kako bi održao dovoljnu čvrstoću i sposobnost protiv puzanja (dugotrajno naprezanje na visokoj temperaturi, deformacija, nazvana puzanje). Mehanička svojstva konstrukcijskog čelika mogu se poboljšati dodavanjem molibdena. Također može spriječiti lomljivost legiranog čelika uzrokovanu vatrom. Crvenilo se može poboljšati u alatnom čeliku.
9. titanijum (Ti): titanijum je jak deoksidans čelika. Može učiniti unutrašnju strukturu čelika kompaktnom i poboljšati silu zrna; Smanjite osjetljivost na vrijeme i hladnoću. Poboljšajte performanse zavarivanja. Intergranularna korozija se može izbjeći dodavanjem odgovarajućeg titanijuma Cr 18 Ni 9 austenitnom nerđajućem čeliku.
10. vanadij (V): vanadij je odličan deoksidator čelika. Dodavanje 0,5 posto vanadijuma čeliku može poboljšati zrno mikrostrukture, poboljšati snagu i žilavost. Karbidi formirani od vanadija i ugljenika mogu poboljšati otpornost na vodikovu koroziju pod visokim temperaturama i pritiskom.
11. Volfram (W): Volfram ima visoku tačku topljenja i vrijedan je legirajući element. Volfram karbid formiran od volframa i ugljika ima visoku tvrdoću i otpornost na habanje. Dodavanje volframa alatnom čeliku može značajno poboljšati crvenu krutost i termičku čvrstoću, koji se mogu koristiti kao alati za rezanje i kalupi za kovanje.
12.niobij (Nb): Niobij može oplemeniti zrno i smanjiti osjetljivost na pregrijavanje i lomljivost čelika, poboljšati čvrstoću, ali se smanjuje plastičnost i žilavost. Dodavanje niobija običnom nisko legiranom čeliku može poboljšati otpornost na atmosfersku koroziju i na koroziju vodika, dušika i amonijaka na visokim temperaturama. Niobij može poboljšati performanse zavarivanja. Intergranularna korozija se može spriječiti dodavanjem niobija austenitnom nehrđajućem čeliku.
13. kobalt (Co): Kobalt je rijedak plemeniti metal, koji se uglavnom koristi u specijalnom čeliku i legurama, kao što su vrući čelik i magnetni materijali.
14. Bakar (Cu): Čelik rafiniran iz Daye rude u WisCO često sadrži bakar. Bakar može poboljšati snagu i žilavost, posebno za atmosfersku koroziju. Nedostatak je što je lako proizvesti vruće krtljenje tokom vruće obrade, a plastičnost se značajno smanjuje kada sadržaj bakra prelazi 0.5 posto. Kada je sadržaj bakra manji od 0.50 posto, to nema uticaja na zavarljivost.
15. Aluminij (Al): Aluminij je najčešće korišteni deoksidant u čeliku. Dodavanje male količine aluminija u čelik može poboljšati zrno i poboljšati udarnu žilavost, kao što je 08Al čelik za duboko izvlačenje lima. Aluminij također ima otpornost na oksidaciju i koroziju. Aluminij u kombinaciji s hromom i silicijumom može značajno poboljšati performanse protiv ljuštenja na visokim temperaturama i otpornost čelika na koroziju pri visokim temperaturama. Nedostatak aluminijuma je što utiče na toplotu obradu, zavarivanje i rezanje čelika.
16.Bor (B): Dodavanje bora u tragovima čeliku može poboljšati zgušnjavanje i svojstva vrućeg valjanja čelika, te poboljšati čvrstoću.
17. dušik (N): dušik može poboljšati čvrstoću čelika, žilavost na niskim temperaturama i zavarljivost, povećati osjetljivost na starenje.
18. Rijetke zemlje (Xt): rijetki zemni elementi se odnose na 15 lantanida sa atomskim brojevima 57-71 u periodnom sistemu elemenata. Svi ovi elementi su metali, ali njihovi oksidi izgledaju kao zemlja, pa se nazivaju rijetkim zemljama. Dodavanje rijetkih zemalja čeliku može promijeniti sastav, morfologiju, distribuciju i svojstva inkluzija u čeliku, čime se poboljšavaju različita svojstva čelika, kao što su žilavost, zavarljivost i učinak hladnog rada. Otpornost na habanje čelika za rame može se poboljšati dodavanjem rijetke zemlje.
