ניתוח הרכב כימי של לוח פלדה של מיכל לחץ

תכולת הפחמן בפלדה גדלה, נקודת התפוקה וחוזק המתיחה גדלים, אך הפלסטיות וההשפעה יורדות. כאשר תכולת הפחמן עולה על {{0}}.23%, ביצועי הריתוך של הפלדה הידרדרו, כך שהפלדה המבנית הסגסוגת הנמוכה המשמשת לריתוך בדרך כלל אינה עולה על 0.20% תכולת פחמן. תכולת הפחמן הגבוהה תפחית גם את עמידות הפלדה בפני קורוזיה באטמוספירה, וקל להחליד את פלדת הפחמן הגבוהה בחצר הפתוח; בנוסף, פחמן יכול להגביר את שבירות הקרה ואת רגישות ההזדקנות של פלדה.
תכולת הפחמן של פלדה עבור מכלי לחץ צריכה בדרך כלל לא להיות גדולה מ-0.25%.

בתהליך ייצור הפלדה להוסיף סיליקון כחומר מפחית ומסיר חמצון. אם תכולת הסיליקון של הפלדה עולה על 0.50-0.60%, הסיליקון נחשב ליסוד מתג. סיליקון יכול לשפר משמעותית את גבול האלסטיות, נקודת התפוקה וחוזק המתיחה של פלדה, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב כפלדה קפיצית. כאשר מוסיפים 1.0-1.2% סיליקון לפלדה המבנית המחוסמת, ניתן להגדיל את החוזק ב-15-20%. השילוב של סיליקון ומוליבדן, טונגסטן, כרום וכו', משפיע על שיפור עמידות בפני קורוזיה ועמידות בחמצון, והוא יכול לייצר פלדה עמידה בחום. פלדה דלת פחמן המכילה 1-4% סיליקון, עם חדירות מגנטית גבוהה מאוד, המשמשת בתעשיית החשמל לייצור פלדת סיליקון. הגדלת הסיליקון תפחית את יכולת הריתוך של הפלדה.

בתהליך ייצור הפלדה, מנגן הוא מסיר חמצון ומסיר גופרית טוב, והפלדה הכללית מכילה {{0}}.30-0.50% מנגן. כאשר מוסיפים לפלדת פחמן יותר מ-0.70%, היא נחשבת כ"פלדת מנגן", שהיא לא רק קשיחות מספקת, אלא גם בעלת חוזק וקשיות גבוהים יותר מהפלדה הכללית, משפרת את ההריית הפלדה ומשפרת את ביצועי העיבוד התרמיים של פלדה, כגון פלדה 16Mn גבוהה ב-40% מנקודת התפוקה של A3. העלייה בתכולת המנגן מחלישה את עמידות הפלדה בפני קורוזיה ומפחיתה את יכולת הריתוך.

בנסיבות רגילות, זרחן הוא מרכיב מזיק בפלדה, אשר מגביר את שבירותה הקרה של הפלדה, מדרדר את ביצועי הריתוך, מפחית את הפלסטיות ומדרדר את ביצועי הכיפוף הקרה. לכן, תכולת הזרחן בפלדה נדרשת בדרך כלל להיות פחות מ-0.045%, והדרישות לפלדה באיכות גבוהה נמוכות יותר.

גופרית היא גם יסוד מזיק בנסיבות רגילות. הפלדה מייצרת שבירות חמה, מפחיתה את המשיכות והקשיחות של הפלדה וגורמת לסדקים בזמן חישול וגלגול. גופרית גם מזיקה לביצועי הריתוך, ומפחיתה את עמידות בפני קורוזיה. לכן, תכולת הגופרית לרוב נדרשת להיות פחות מ-{0}}.055%, והפלדה האיכותית נדרשת להיות פחות מ-0.040%. הוספת 0.08-0.20% גופרית לפלדה יכולה לשפר את יכולת העיבוד, הנקראת בדרך כלל פלדה חיתוך חופשי.