1. કાર્બન (C): સ્ટીલમાં કાર્બનનું પ્રમાણ વધવાથી, ઉપજ શક્તિ અને તાણ શક્તિ વધે છે, પરંતુ પ્લાસ્ટિસિટી અને અસર શક્તિ ઘટે છે; જો કે, જ્યારે કાર્બનનું પ્રમાણ 0.23% થી વધી જાય છે, ત્યારે સ્ટીલની વેલ્ડ-ક્ષમતા બગડે છે. તેથી, વેલ્ડીંગ માટે વપરાતા ઓછા એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલમાં કાર્બનનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 0.20% થી વધુ હોતું નથી. કાર્બનનું પ્રમાણ વધવાથી સ્ટીલનો વાતાવરણીય કાટ પ્રતિકાર પણ ઘટશે, અને ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલ ખુલ્લી હવામાં સરળતાથી કાટ લાગે છે. વધુમાં, કાર્બન સ્ટીલની ઠંડી બરડપણું અને વૃદ્ધત્વ સંવેદનશીલતા વધારી શકે છે.

2. સિલિકોન (Si): સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં સિલિકોન એક મજબૂત ડીઓક્સિડાઇઝર છે, અને કિલ્ડ સ્ટીલમાં સિલિકોનનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 0.12%-0.37% હોય છે. જો સ્ટીલમાં સિલિકોનનું પ્રમાણ 0.50% થી વધુ હોય, તો સિલિકોનને એલોયિંગ તત્વ કહેવામાં આવે છે. સિલિકોન સ્ટીલની સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા, ઉપજ શક્તિ અને તાણ શક્તિમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે, અને તેનો વ્યાપકપણે સ્પ્રિંગ સ્ટીલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ક્વેન્ચ્ડ અને ટેમ્પર્ડ સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલમાં 1.0-1.2% સિલિકોન ઉમેરવાથી મજબૂતાઈ 15-20% વધી શકે છે. સિલિકોન, મોલિબ્ડેનમ, ટંગસ્ટન અને ક્રોમિયમ સાથે જોડીને, તે કાટ પ્રતિકાર અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર સુધારી શકે છે, અને ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ બનાવવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. 1.0-4.0% સિલિકોન ધરાવતું લો કાર્બન સ્ટીલ, અત્યંત ઉચ્ચ ચુંબકીય અભેદ્યતા સાથે, વિદ્યુત ઉદ્યોગમાં વિદ્યુત સ્ટીલ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સિલિકોન સામગ્રીમાં વધારો સ્ટીલની વેલ્ડ-ક્ષમતા ઘટાડશે.

૩. મેંગેનીઝ (Mn): મેંગેનીઝ એક સારું ડીઓક્સિડાઇઝર અને ડીસલ્ફ્યુરાઇઝર છે. સામાન્ય રીતે, સ્ટીલમાં 0.30-0.50% મેંગેનીઝ હોય છે. જ્યારે કાર્બન સ્ટીલમાં 0.70% થી વધુ મેંગેનીઝ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને "મેંગેનીઝ સ્ટીલ" કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય સ્ટીલની તુલનામાં, તેમાં માત્ર પૂરતી કઠિનતા જ નથી, પરંતુ તેમાં વધુ મજબૂતાઈ અને કઠિનતા પણ છે, જે સ્ટીલની કઠિનતા અને ગરમ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે. 11-14% મેંગેનીઝ ધરાવતા સ્ટીલમાં અત્યંત ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર હોય છે, અને તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ખોદકામ કરનાર બકેટ, બોલ મિલ લાઇનર વગેરેમાં થાય છે. મેંગેનીઝનું પ્રમાણ વધવાથી, સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર નબળો પડે છે અને વેલ્ડીંગ કામગીરી ઓછી થાય છે.

4. ફોસ્ફરસ (P): સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ફોસ્ફરસ સ્ટીલમાં એક હાનિકારક તત્વ છે, જે સ્ટીલની મજબૂતાઈમાં સુધારો કરે છે, પરંતુ સ્ટીલની પ્લાસ્ટિસિટી અને કઠિનતા ઘટાડે છે, સ્ટીલની ઠંડી બરડપણું વધારે છે, અને વેલ્ડીંગ કામગીરી અને ઠંડા બેન્ડિંગ કામગીરીને બગાડે છે. તેથી, સામાન્ય રીતે સ્ટીલમાં ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ 0.045% કરતા ઓછું હોવું જરૂરી છે, અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલની જરૂરિયાત ઓછી હોય છે.

5. સલ્ફર (S): સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સલ્ફર પણ એક હાનિકારક તત્વ છે. સ્ટીલને ગરમ કરીને બરડ બનાવે છે, સ્ટીલની નરમાઈ અને કઠિનતા ઘટાડે છે, અને ફોર્જિંગ અને રોલિંગ દરમિયાન તિરાડો પેદા કરે છે. સલ્ફર વેલ્ડીંગ કામગીરી માટે પણ હાનિકારક છે અને કાટ પ્રતિકાર ઘટાડે છે. તેથી, સલ્ફરનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 0.055% કરતા ઓછું હોય છે, અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલનું પ્રમાણ 0.040% કરતા ઓછું હોય છે. સ્ટીલમાં 0.08-0.20% સલ્ફર ઉમેરવાથી મશીન-ઇનબિલિટીમાં સુધારો થઈ શકે છે, જેને સામાન્ય રીતે ફ્રી-કટીંગ સ્ટીલ કહેવામાં આવે છે.

6. એલ્યુમિનિયમ (Al): સ્ટીલમાં એલ્યુમિનિયમનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થતો ડીઓક્સિડાઇઝર છે. સ્ટીલમાં થોડી માત્રામાં એલ્યુમિનિયમ ઉમેરવાથી અનાજનું કદ સુધારી શકાય છે અને અસર કઠિનતામાં સુધારો થઈ શકે છે; એલ્યુમિનિયમમાં ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર પણ હોય છે. ક્રોમિયમ અને સિલિકોન સાથે એલ્યુમિનિયમનું મિશ્રણ સ્ટીલના ઉચ્ચ-તાપમાન છાલ પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ-તાપમાન કાટ પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે. એલ્યુમિનિયમનો ગેરલાભ એ છે કે તે સ્ટીલના ગરમ કાર્ય પ્રદર્શન, વેલ્ડીંગ પ્રદર્શન અને કટીંગ પ્રદર્શનને અસર કરે છે.

7. ઓક્સિજન (O) અને નાઇટ્રોજન (N): ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન એ હાનિકારક તત્વો છે જે ધાતુ ઓગળતી વખતે ભઠ્ઠીના ગેસમાંથી પ્રવેશી શકે છે. ઓક્સિજન સ્ટીલને ગરમ બરડ બનાવી શકે છે, અને તેની અસર સલ્ફર કરતા વધુ ગંભીર હોય છે. નાઇટ્રોજન સ્ટીલની ઠંડી બરડતાને ફોસ્ફરસ જેવી બનાવી શકે છે. નાઇટ્રોજનની વૃદ્ધત્વ અસર સ્ટીલની કઠિનતા અને મજબૂતાઈમાં વધારો કરી શકે છે, પરંતુ ખાસ કરીને વિકૃતિ વૃદ્ધત્વના કિસ્સામાં, નરમાઈ અને કઠિનતામાં ઘટાડો કરી શકે છે.

8. નિઓબિયમ (Nb), વેનેડિયમ (V) અને ટાઇટેનિયમ (Ti): નિઓબિયમ, વેનેડિયમ અને ટાઇટેનિયમ બધા અનાજ શુદ્ધિકરણ તત્વો છે. આ તત્વોને યોગ્ય રીતે ઉમેરવાથી સ્ટીલનું માળખું સુધારી શકાય છે, અનાજ શુદ્ધ થઈ શકે છે અને સ્ટીલની મજબૂતાઈ અને કઠિનતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે.