Glavne komponente jeklenih elementov so naslednje:
1. Ogljik (C): poveča se vsebnost ogljika v jeklu, povečata se meja tečenja in natezna trdnost, zmanjšata pa se plastičnost in udarnost. Ko vsebnost ogljika preseže 0,23 odstotka, se varilna zmogljivost jekla poslabša, tako da vsebnost ogljika v nizkolegiranem konstrukcijskem jeklu za varjenje na splošno ne presega 0,20 odstotka. Visoka vsebnost ogljika bo tudi zmanjšala odpornost jekla proti atmosferski koroziji, visokoogljično jeklo na odprtem polju zlahka rjavi; Poleg tega lahko ogljik poveča hladno krhkost in starostno občutljivost jekla.
2. silicij (Si): Silicij se dodaja kot redukcijsko sredstvo in dezoksidator v procesu izdelave jekla, zato jeklo za pomirjanje vsebuje 0.15-0,30 odstotkov silicija. Silicij velja za legirni element, če jeklo vsebuje več kot 0.50 do 0,60 odstotka silicija. Silicij lahko znatno poveča mejo elastičnosti, mejo tečenja in natezno trdnost jekla, zato se pogosto uporablja kot vzmetno jeklo. Dodajanje 1.0-1,2 odstotka silicija kaljenemu in popuščenemu konstrukcijskemu jeklu lahko poveča trdnost za 15-20 odstotkov. Kombinacija SILICIJA in molibdena, volframa, kroma itd. vpliva na izboljšanje odpornosti proti koroziji in odpornosti proti oksidaciji ter lahko naredi toplotno odporno jeklo. Jeklo z nizko vsebnostjo ogljika, VSEBUJE 1-4 odstotkov silicija, z zelo visoko magnetno prevodnostjo, ki se uporablja v elektroindustriji kot silicijeva jeklena pločevina. Povečanje silicija bo zmanjšalo učinkovitost varjenja jekla.
3. mangan (Mn): v procesu izdelave jekla je mangan dober deoksidator in razžveplalnik, splošno jeklo vsebuje mangan 0.30-0.50 odstotkov. Ko je dodano ogljikovo jeklo več kot 0,70 odstotka, tudi če je "manganovo jeklo", jeklo splošne količine jekla nima le dovolj žilavosti, ampak ima tudi večjo trdnost in trdoto, izboljša kaljenje jekla, izboljša vroče delovna zmogljivost jekla, kot je jeklo 16Mn, je za 40 odstotkov višja od meje tečenja A3. JEKLO z 11-14 odstotki mangana z zelo VISOKO odpornostjo proti obrabi, ki se uporablja za žlice bagrov, obloge krogličnih mlinov itd. Povečanje vsebnosti mangana bo oslabilo odpornost jekla proti koroziji in zmanjšalo učinkovitost varjenja.
4. fosfor (P): na splošno je fosfor škodljiv element v jeklu, poveča hladno krhkost jekla, poslabša učinkovitost varjenja, zmanjša plastičnost, povzroči slabo učinkovitost pri hladnem upogibanju. Zato mora biti vsebnost fosforja v jeklu običajno nižja od 0.045 odstotka, visokokakovostno jeklo pa mora biti nižje.
5. žveplo (S): Žveplo je običajno škodljiv element. Jeklo naredi vroče krhko, zmanjša duktilnost in žilavost jekla ter povzroči razpoke med kovanjem in valjanjem. Žveplo je tudi škodljivo za učinkovitost varjenja in zmanjšuje odpornost proti koroziji. Zato mora biti vsebnost žvepla običajno nižja od 0.055 odstotkov, visokokakovostno jeklo pa mora biti manjše od 0.040 odstotkov. Če jeklu dodate 0.08-0.20 odstotkov žvepla, lahko izboljšate obdelovalnost, ki se običajno imenuje jeklo za prosto rezanje.
6. Krom (Cr): V konstrukcijskih in orodnih jeklih lahko krom bistveno izboljša trdnost, trdoto in odpornost proti obrabi, hkrati pa zmanjša plastičnost in žilavost. Krom lahko izboljša odpornost jekla na oksidacijo in korozijo, zato je pomemben element zlitine nerjavnega jekla in toplotno odpornega jekla.
7. nikelj (Ni): nikelj lahko izboljša trdnost jekla in ohrani dobro plastičnost in žilavost. Nikelj ima visoko korozijsko odpornost na kisline in alkalije, odpornost proti rji in toplotno odpornost pri visokih temperaturah. Ker pa je nikelj redek vir, je treba namesto nikljevega kromovega jekla uporabiti druge legirne elemente.
8. molibden (Mo): molibden lahko izboljša zrnatost jekla, izboljša kaljivost in toplotno trdnost pri visoki temperaturi, da ohrani zadostno trdnost in sposobnost proti lezenju (dolgotrajna obremenitev pri visoki temperaturi, deformacija, imenovana lezenje). Mehanske lastnosti konstrukcijskega jekla lahko izboljšamo z dodatkom molibdena. Prav tako lahko zavira krhkost legiranega jekla, ki jo povzroči požar. Rdečino je mogoče izboljšati pri orodnem jeklu.
9. titan (Ti): titan je močan deoksidant v jeklu. Lahko naredi notranjo strukturo jekla kompaktno in izboljša silo zrn; Zmanjšajte časovno občutljivost in hladno krhkost. Izboljšajte učinkovitost varjenja. Interkristalni koroziji se je mogoče izogniti z dodajanjem ustreznega titana avstenitnemu nerjavnemu jeklu Cr 18 Ni 9.
10. vanadij (V): vanadij je odličen deoksidator jekla. Če jeklu dodate 0,5 odstotka vanadija, lahko izboljšate zrnatost mikrostrukture, izboljšate trdnost in žilavost. Karbidi, ki jih tvorita vanadij in ogljik, lahko izboljšajo odpornost proti vodikovi koroziji pri visoki temperaturi in tlaku.
11. Volfram (W): Volfram ima visoko tališče in je dragocen legirni element. Volframov karbid, oblikovan iz volframa in ogljika, ima visoko trdoto in odpornost proti obrabi. Dodajanje volframa orodnemu jeklu lahko bistveno izboljša rdečo togost in toplotno trdnost, ki se lahko uporablja kot rezalna orodja in kovaške matrice.
12. niobij (Nb): Niobij lahko izboljša zrnatost in zmanjša občutljivost na pregrevanje in krhkost jekla pri kaljenju, izboljša trdnost, vendar se plastičnost in žilavost zmanjšata. Dodajanje niobija navadnemu nizkolegiranemu jeklu lahko izboljša odpornost proti atmosferski koroziji ter vodikovi, dušikovi in amoniakovi koroziji pri visoki temperaturi. Niobij lahko izboljša učinkovitost varjenja. Interkristalno korozijo je mogoče preprečiti z dodajanjem niobija avstenitnemu nerjavnemu jeklu.
13.kobalt (Co): Kobalt je redka plemenita kovina, ki se večinoma uporablja v posebnih jeklih in zlitinah, kot so vroče jeklo in magnetni materiali.
14. Baker (Cu): jeklo, rafinirano iz rude Daye v WisCO, pogosto vsebuje baker. Baker lahko izboljša trdnost in žilavost, zlasti za atmosfersko korozijo. Pomanjkljivost je, da je med vročo obdelavo enostavno povzročiti vročo krhkost, plastičnost pa se znatno zmanjša, ko vsebnost bakra preseže 0,5 odstotka. Ko je vsebnost bakra manjša od 0,50 odstotkov, to nima vpliva na varljivost.
15. Aluminij (Al): Aluminij je pogosto uporabljen dezoksidant v jeklu. Dodajanje majhne količine aluminija v jeklo lahko izboljša zrnatost in izboljša udarno žilavost, kot je jeklo 08Al za pločevino za globoko vlečenje. Aluminij ima tudi odpornost proti oksidaciji in korozijo. Aluminij v kombinaciji s kromom in silicijem lahko bistveno izboljša visokotemperaturno delovanje proti luščenju in visokotemperaturno odpornost jekla proti koroziji. Pomanjkljivost aluminija je, da vpliva na lastnosti jekla pri vročem obdelovanju, varjenju in rezanju.
16. Bor (B): dodajanje bora v sledovih jeklu lahko izboljša lastnosti zgostitve in vročega valjanja jekla ter izboljša trdnost.
17. dušik (N): dušik lahko izboljša trdnost jekla, nizkotemperaturno žilavost in varivost ter poveča občutljivost na staranje.
18. Redka zemlja (Xt): elementi redke zemlje se nanašajo na 15 lantanidov z atomskim številom 57-71 v periodnem sistemu elementov. Vsi ti elementi so kovine, vendar so njihovi oksidi podobni zemlji, zato jih imenujemo redke zemlje. Dodatek redkih zemelj jeklu lahko spremeni sestavo, morfologijo, porazdelitev in lastnosti vključkov v jeklu, s čimer se izboljšajo različne lastnosti jekla, kot so žilavost, varivost in zmogljivost hladne obdelave. Odpornost proti obrabi jekla lemeža se lahko izboljša z dodajanjem redkih zemelj.
