Cacbon (C): Hàm lượng cacbon trong thép tăng, điểm chảy dẻo, độ bền kéo và độ cứng tăng nhưng độ dẻo và đặc tính va đập giảm. Khi hàm lượng cacbon vượt quá 0,23%, hiệu suất hàn của thép sẽ kém đi, vì vậy nếu sử dụng để hàn thì hàm lượng cacbon của thép kết cấu hợp kim thấp thường không vượt quá 0,20%. Hàm lượng cacbon cao cũng sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của thép, thép cacbon cao ở bãi chứa rộng rãi dễ bị rỉ sét; Ngoài ra, carbon có thể làm tăng độ giòn lạnh và độ nhạy lão hóa của thép.
Silic (Si): Silicon được thêm vào làm chất khử và chất khử oxy trong quá trình luyện thép nên thép bị khử có chứa 0,15-0,30% silicon. Silicon có thể cải thiện đáng kể giới hạn đàn hồi, điểm chảy và độ bền kéo của thép, do đó nó được sử dụng rộng rãi làm thép đàn hồi. Việc tăng lượng silicon sẽ làm giảm hiệu suất hàn của thép.
Mangan (Mn). Trong quá trình sản xuất thép, mangan là chất khử oxy và khử lưu huỳnh tốt. Thông thường, 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 nguyên tố có hại trong thép, làm tăng độ giòn khi 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 thường 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 yếu tố có hại trong những trường hợp bình thường. Làm cho thép nóng giòn, giảm độ dẻo và dai của thép, gây ra các vết nứt trong quá trình rèn và cán. Lưu huỳnh còn gây bất lợi 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): Thêm vanadi vào thép có thể tinh chỉnh các hạt cấu trúc và cải thiện độ bền và độ dẻo dai.
Niobi (Nb): Niobi có thể tinh chế ngũ cốc và cải thiện hiệu suất hàn.
Đồng (Cu): Đồng có thể cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai. Nhược điểm là dễ bị giòn nóng khi gia công nóng, hàm lượng đồng trong thép phế 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.