Els components principals dels elements d'acer són els següents:
1. Carboni (C): augmenta el contingut de carboni de l'acer, augmenta el punt de fluència i la resistència a la tracció, però la plasticitat i l'impacte disminueixen. Quan el contingut de carboni supera el 0,23 per cent, el rendiment de la soldadura de l'acer es va deteriorar, de manera que el contingut de carboni de l'acer estructural de baix aliatge per a la soldadura generalment no supera el 0,20 per cent. L'alt contingut de carboni també reduirà la resistència a la corrosió atmosfèrica de l'acer, l'acer d'alt carboni en camp obert és fàcil d'oxidar; A més, el carboni pot augmentar la fragilitat al fred i la sensibilitat a l'edat de l'acer.
2. Silici (Si): s'afegeix silici com a agent reductor i desoxidant en el procés de fabricació d'acer, de manera que l'acer sedant conté 0.15-0,30 per cent de silici. El silici es considera un element d'aliatge si l'acer conté més de 0,50 a 0,60 per cent de silici. El silici pot augmentar significativament el límit elàstic, el punt de fluència i la resistència a la tracció de l'acer, de manera que s'utilitza àmpliament com a acer de molla. L'addició de l'1,0-1,2% de silici a l'acer estructural temperat i temperat pot augmentar la resistència en un 15-20 per cent. La combinació de SILICI i molibdè, tungstè, crom, etc., té l'efecte de millorar la resistència a la corrosió i la resistència a l'oxidació, i pot fer acer resistent a la calor. Acer baix en carboni QUE CONTÉ un 1-4 per cent de silici, amb una conductivitat magnètica molt alta, utilitzat a la indústria elèctrica com a xapa d'acer al silici. L'augment de silici reduirà el rendiment de soldadura de l'acer.
3. Manganès (Mn): en el procés de fabricació d'acer, el manganès és un bon desoxidant i desulfurant, l'acer general conté manganès 0.30-0.50 per cent. Quan l'acer al carboni s'afegeix més del 0,70 per cent, fins i tot si l'"acer al manganès", l'acer de la quantitat general d'acer no només té prou duresa, sinó que també té una major resistència i duresa, millora la capacitat d'extinció de l'acer, millora la calor. El rendiment de treball de l'acer, com l'acer 16Mn, és un 40 per cent superior al punt de rendiment A3. Manganès 11-14 per cent d'ACER amb molt ALTA resistència al desgast, utilitzat per a cubs d'excavadores, revestiments de molí de boles, etc. L'augment de manganès debilitarà la resistència a la corrosió de l'acer i reduirà el rendiment de la soldadura.
4. fòsfor (P): en general, el fòsfor és un element nociu de l'acer, augmenta la fragilitat freda de l'acer, fa que el rendiment de la soldadura sigui dolent, redueix la plasticitat, fa que el rendiment de flexió en fred sigui dolent. Per tant, el contingut de fòsfor a l'acer sol ser inferior al 0,045 per cent i l'acer d'alta qualitat ha de ser inferior.
5. sofre (S): el sofre sol ser un element nociu. Fa fràgil l'acer en calent, redueix la ductilitat i la duresa de l'acer i provoca esquerdes durant la forja i el laminat. El sofre també és perjudicial per al rendiment de la soldadura i redueix la resistència a la corrosió. Per tant, el contingut de sofre sol ser inferior al 0.055 per cent i l'acer d'alta qualitat ha de ser inferior al 0,040 per cent . L'addició d'un 0,08-0,20 per cent de sofre a l'acer pot millorar la mecanització, normalment anomenada acer de tall lliure.
6. Crom (Cr): En els acers estructurals i per a eines, el crom pot millorar significativament la resistència, la duresa i la resistència al desgast, però alhora reduir la plasticitat i la tenacitat. El crom pot millorar la resistència a l'oxidació i la resistència a la corrosió de l'acer, per la qual cosa és un element d'aliatge important d'acer inoxidable i acer resistent a la calor.
7. níquel (Ni): el níquel pot millorar la resistència de l'acer i mantenir una bona plasticitat i duresa. El níquel té una alta resistència a la corrosió a àcids i àlcalis, resistència a l'òxid i resistència a la calor a alta temperatura. Tanmateix, com que el níquel és un recurs escàs, s'han d'utilitzar altres elements d'aliatge en comptes de l'acer níquel-crom.
8. molibdè (Mo): el molibdè pot fer refinament del gra d'acer, millorar la tempabilitat i el rendiment de resistència tèrmica, a alta temperatura per mantenir una resistència suficient i una capacitat anti-fluència (estrès a llarg termini a alta temperatura, deformació, anomenada fluència). Les propietats mecàniques de l'acer estructural es poden millorar afegint molibdè. També pot inhibir la fragilitat de l'acer aliat causada pel foc. La vermellor es pot millorar en l'acer per a eines.
9. titani (Ti): el titani és un fort desoxidant de l'acer. Pot fer que l'estructura interna de l'acer sigui compacta i perfeccionar la força del gra; Redueix la sensibilitat al temps i la fragilitat al fred. Millorar el rendiment de la soldadura. La corrosió intergranular es pot evitar afegint titani adequat a l'acer inoxidable austenític Cr 18 Ni 9.
10. vanadi (V): el vanadi és un excel·lent desoxidant de l'acer. L'addició d'un 0,5 per cent de vanadi a l'acer pot refinar el gra de la microestructura, millorar la resistència i la tenacitat. Els carburs formats per vanadi i carboni poden millorar la resistència a la corrosió de l'hidrogen a alta temperatura i pressió.
11.Tungstè (W): El tungstè té un alt punt de fusió i és un element d'aliatge valuós. El carbur de tungstè format a partir de tungstè i carboni té una gran duresa i resistència al desgast. L'addició de tungstè a l'acer per a eines pot millorar significativament la rigidesa vermella i la resistència tèrmica, que es poden utilitzar com a eines de tall i matrius de forja.
12.Niobi (Nb): El niobi pot refinar el gra i reduir la sensibilitat al sobreescalfament i la fragilitat del tremp de l'acer, millorar la resistència, però la plasticitat i la duresa van disminuir. L'addició de niobi a l'acer de baix aliatge ordinari pot millorar la resistència a la corrosió atmosfèrica i a la corrosió d'hidrogen, nitrogen i amoníac a alta temperatura. El niobi pot millorar el rendiment de la soldadura. La corrosió intergranular es pot prevenir afegint niobi a l'acer inoxidable austenític.
13.cobalt (Co): el cobalt és un metall preciós rar, utilitzat principalment en acers i aliatges especials, com ara acer calent i materials magnètics.
14. Coure (Cu): l'acer refinat a partir del mineral de Daye a WisCO sovint conté coure. El coure pot millorar la resistència i la duresa, especialment per a la corrosió atmosfèrica. El desavantatge és que és fàcil produir fragilitat en calent durant el mecanitzat en calent i la plasticitat es redueix significativament quan el contingut de coure supera el 0,5 per cent. Quan el contingut de coure és inferior al 0,50 per cent, no té cap efecte sobre la soldabilitat.
15. Alumini (Al): l'alumini és un desoxidant d'ús habitual en l'acer. L'addició d'una petita quantitat d'alumini a l'acer pot perfeccionar el gra i millorar la resistència a l'impacte, com ara l'acer 08Al per a la làmina d'embotit profund. L'alumini també té resistència a l'oxidació i resistència a la corrosió. L'alumini combinat amb crom i silici pot millorar significativament el rendiment anti-peeling a alta temperatura i la resistència a la corrosió a alta temperatura de l'acer. El desavantatge de l'alumini és que afecta les propietats de treball en calent, soldadura i tall de l'acer.
16. Bor (B): afegir una petita quantitat de bor a l'acer pot millorar la densificació i les propietats de laminació en calent de l'acer i millorar la resistència.
17. nitrogen (N): el nitrogen pot millorar la resistència de l'acer, la resistència a la baixa temperatura i la soldabilitat, augmentar la sensibilitat a l'envelliment.
18. Terres rares (Xt): els elements de terres rares fan referència a 15 lantànids amb nombre atòmic de 57-71 a la taula periòdica dels elements. Tots aquests elements són metalls, però els seus òxids semblen terra, per això s'anomenen terres rares. L'addició de terres rares a l'acer pot canviar la composició, la morfologia, la distribució i les propietats de les inclusions a l'acer, millorant així diverses propietats de l'acer, com ara la tenacitat, la soldabilitat i el rendiment de treball en fred. La resistència al desgast de l'acer d'arada es pot millorar afegint terres rares.
