Glavne komponente čeličnih elemenata su sljedeće:
1. Ugljik (C): Povećava se sadržaj ugljika u čeliku, povećavaju se granica tečenja i vlačna čvrstoća, ali se smanjuje plastičnost i udar. Kada sadržaj ugljika premaši 0.23 posto, performanse zavarivanja čelika su se pogoršale, tako da sadržaj ugljika u niskolegiranom konstrukcijskom čeliku za zavarivanje općenito ne prelazi 0.20 posto. Visok sadržaj ugljika također će smanjiti otpornost čelika na atmosfersku koroziju, visokougljični čelik na otvorenom polju lako hrđa; Osim toga, ugljik može povećati hladnu krtost i osjetljivost čelika na starenje.
2. silicij (Si): Silicij se dodaje kao redukcijsko sredstvo i dezoksidans u procesu proizvodnje čelika, tako da sedativni čelik sadrži 0.15-0.30 posto silicija. Silicij se smatra legirajućim elementom ako čelik sadrži više od 0.50 do 0,60 posto silicija. Silicij može značajno povećati granicu elastičnosti, granicu tečenja i vlačnu čvrstoću čelika, pa se naširoko koristi kao opružni čelik. Dodavanje 1.0-1.2 posto silicija kaljenom i poboljšanom konstrukcijskom čeliku može povećati čvrstoću za 15-20 posto. Kombinacija SILICIJA i molibdena, volframa, kroma, itd., ima učinak poboljšanja otpornosti na koroziju i otpornost na oksidaciju, i može napraviti čelik otporan na toplinu. Čelik s niskim udjelom ugljika KOJI SADRŽI 1-4 posto silicija, s vrlo visokom magnetskom vodljivošću, koristi se u elektroindustriji kao silicijski čelični lim. Povećanje silicija će smanjiti učinak zavarivanja čelika.
3. mangan (Mn): u procesu proizvodnje čelika, mangan je dobar deoksidizator i desumporizator, čelik općenito sadrži mangan 0.30-0.50 posto. Kada se ugljični čelik doda više od 0,70 posto, čak i ako je "manganski čelik", čelik opće količine čelika ne samo da ima dovoljnu žilavost, već ima i veću čvrstoću i tvrdoću, poboljšava kaljenje čelika, poboljšava vruće Radna izvedba čelika, kao što je 16Mn čelik je 40 posto viša od A3 granice razvlačenja. Mangan 11-14 % ČELIK s vrlo VISOKOM otpornošću na habanje, koristi se za žlicu bagera, obloge kugličnih mlinova, itd. Povećanje mangana će oslabiti otpornost čelika na koroziju i smanjiti učinak zavarivanja.
4. fosfor (P): općenito, fosfor je štetan element u čeliku, povećava hladnu krtost čelika, čini loše performanse zavarivanja, smanjuje plastičnost, čini lošim hladno savijanje. 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 tijekom kovanja i valjanja. Sumpor je također štetan za učinkovitost zavarivanja i smanjuje otpornost na koroziju. Stoga se obično zahtijeva da sadržaj sumpora bude manji od 0.055 posto, a visokokvalitetni čelik mora biti manji od 0.040 posto. Dodavanje 0.08-0.20 posto sumpora čeliku može poboljšati obradivost, obično se naziva čelik za slobodno rezanje.
6. Krom (Cr): U konstrukcijskim i alatnim čelicima, krom može značajno poboljšati čvrstoću, tvrdoću i otpornost na trošenje, ali u isto vrijeme smanjiti plastičnost i žilavost. Krom može poboljšati otpornost čelika na oksidaciju i koroziju, stoga je važan element legure nehrđajućeg čelika i čelika otpornog na toplinu.
7. nikal (Ni): nikal može poboljšati čvrstoću čelika i održati dobru plastičnost i žilavost. Nikal ima visoku otpornost na koroziju na kiseline i lužine, otpornost na hrđu i otpornost na toplinu pri visokim temperaturama. Međutim, kako je nikal rijedak resurs, umjesto nikal krom čelika treba koristiti druge legirajuće elemente.
8. molibden (Mo): molibden može poboljšati zrno čelika, poboljšati kaljivost i toplinsku čvrstoću, na visokoj temperaturi kako bi se održala dovoljna čvrstoća i sposobnost protiv puzanja (dugotrajno naprezanje na visokoj temperaturi, deformacija, koja se zove puzanje). Mehanička svojstva konstrukcijskog čelika mogu se poboljšati dodatkom molibdena. Također može spriječiti krtost legiranog čelika uzrokovanu vatrom. Crvenilo se može poboljšati kod alatnog čelika.
9. titan (Ti): titan je jak deoksidans u čeliku. Može učiniti unutarnju strukturu čelika kompaktnom i poboljšati silu zrna; Smanjite osjetljivost na vrijeme i hladnu krtost. Poboljšajte performanse zavarivanja. Interkristalna korozija se može izbjeći dodavanjem odgovarajućeg titana Cr 18 Ni 9 austenitnom nehrđajućem čeliku.
10. vanadij (V): vanadij je odličan dezoksidant čelika. Dodavanje 0,5 posto vanadija čeliku može poboljšati zrnatost mikrostrukture, poboljšati čvrstoću i žilavost. Karbidi formirani od vanadija i ugljika mogu poboljšati otpornost na vodikovu koroziju pod visokom temperaturom i pritiskom.
11. Volfram (W): Volfram ima visoko talište i vrijedan je legirajući element. Volframov karbid formiran od volframa i ugljika ima visoku tvrdoću i otpornost na trošenje. Dodavanje volframa alatnom čeliku može značajno poboljšati crvenu krutost i toplinsku čvrstoću, koji se mogu koristiti kao alati za rezanje i kalupi za kovanje.
12. niobij (Nb): Niobij može pročistiti zrno i smanjiti osjetljivost čelika na pregrijavanje i krtost čelika, poboljšati čvrstoću, ali se plastičnost i žilavost smanjuju. Dodavanje niobija običnom niskolegiranom čeliku može poboljšati otpornost na atmosfersku koroziju i na koroziju vodika, dušika i amonijaka na visokim temperaturama. Niobij može poboljšati učinkovitost zavarivanja. Interkristalna korozija može se spriječiti dodavanjem niobija austenitnom nehrđajućem čeliku.
13.kobalt (Co): Kobalt je rijedak plemeniti metal, koji se uglavnom koristi u posebnim čelicima i legurama, kao što su vrući čelik i magnetski materijali.
14. Bakar (Cu): Čelik rafiniran iz Daye rude u WisCO-u često sadrži bakar. Bakar može poboljšati snagu i žilavost, posebno za atmosfersku koroziju. Nedostatak je što je lako proizvesti vruću krtost tijekom vruće strojne obrade, a plastičnost je značajno smanjena kada sadržaj bakra premaši 0.5 posto. Kada je sadržaj bakra manji od 0,50 posto, to nema utjecaja na zavarljivost.
15. Aluminij (Al): Aluminij je često korišten deoksidans u čeliku. Dodavanje male količine aluminija u čelik može pročistiti zrnatost i poboljšati udarnu žilavost, kao što je čelik 08Al za lim za duboko izvlačenje. Aluminij također ima otpornost na oksidaciju i koroziju. Aluminij u kombinaciji s kromom i silicijem može značajno poboljšati učinak čelika protiv ljuštenja pri visokim temperaturama i otpornost čelika na koroziju pri visokim temperaturama. Nedostatak aluminija je taj što utječe na svojstva čelika pri vrućoj obradi, zavarivanju i rezanju.
16. Bor (B): Dodavanje male količine bora čeliku može poboljšati svojstva zgušnjavanja i vrućeg valjanja čelika te poboljšati čvrstoću.
17. dušik (N): dušik može poboljšati čvrstoću čelika, niskotemperaturnu žilavost i zavarljivost, povećati osjetljivost na starenje.
18. Rijetka zemlja (Xt): elementi rijetke zemlje odnose se na 15 lantanida s atomskim brojevima 57-71 u periodnom sustavu elemenata. Svi ovi elementi su metali, ali njihovi oksidi izgledaju kao zemlja, pa se nazivaju rijetke zemlje. Dodatak rijetke zemlje 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 lemeša može se poboljšati dodavanjem rijetke zemlje.
