Άνθρακας: Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα του σωλήνα, αλλά τόσο χειρότερη είναι η πλαστικότητα και η σκληρότητα.
Θείο: Είναι επιβλαβής ακαθαρσία στους χαλύβδινους σωλήνες. Εάν η περιεκτικότητα σε θείο στον χάλυβα είναι υψηλή, τείνει να γίνεται εύθραυστο σε υψηλές θερμοκρασίες, που συχνά αναφέρεται ως θερμική ευθραυστότητα.
Φώσφορος: Μειώνει σημαντικά την πλαστικότητα και τη σκληρότητα του χάλυβα, ειδικά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως ψυχρή ευθραυστότητα. Σε χάλυβες υψηλής ποιότητας, το θείο και ο φώσφορος πρέπει να ελέγχονται αυστηρά. Αλλά από την άλλη πλευρά, τα υψηλά επίπεδα θείου και φωσφόρου σε χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορούν να τους κάνουν εύκολο να κοπούν και να βοηθήσουν στη βελτίωση των κοπτικών ιδιοτήτων του χάλυβα.
Μαγγάνιο: Βελτιώνει την αντοχή του χάλυβα, αποδυναμώνει και εξαλείφει τις δυσμενείς επιπτώσεις του θείου και βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Ο χάλυβας υψηλής κραματοποίησης με περιεκτικότητα σε μαγγάνιο (χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο) έχει καλή αντοχή στη φθορά και άλλες φυσικές ιδιότητες.
Πυρίτιο: Αυξάνει τη σκληρότητα του χάλυβα, αλλά η πλαστικότητα και η σκληρότητα μειώνονται. Ωστόσο, το πυρίτιο βελτιώνει τις μαλακές μαγνητικές ιδιότητες.
Βολφράμιο: αυξάνει την κόκκινη σκληρότητα και τη θερμή αντοχή του χάλυβα και βελτιώνει την αντοχή στη φθορά του χάλυβα.
Χρώμιο: Βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα, την αντοχή στη φθορά, την αντίσταση στη διάβρωση και την αντίσταση στην οξείδωση του χάλυβα.
Βανάδιο: Βελτιώνει τη δομή των κόκκων του χάλυβα και βελτιώνει την αντοχή, τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά. Όταν λιώνει σε ωστενίτη σε υψηλές θερμοκρασίες, αυξάνει τη σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Αντίστροφα, όταν υπάρχει ως καρβίδια, η σκληρότητά του μειώνεται.
