Al - ALÜMİNYUM (Erime Noktası: 660°C)
Alüminyum, güçlü bir oksitsizleştirici (dezoksidan) ve azot emici bir elementtir. Az miktarda ilave edildiğinde, çeliğin yaşlanmaya karşı direncini artırır ve kristallerin incelmesini sağlar. Alüminyum, azotla birleşerek sert nitrürler oluşturur. Bu nedenle nitrür çeliklerinde ve ferritik yapıdaki ısıya dayanıklı çeliklerde kullanılır. Ayrıca, alüminyum, yüksek sıcaklıkta paslanmayı azaltır ve demir-nikel-kobalt-alüminyum mıknatıs çeliklerinde alaşım elemanı olarak kullanılır.
B - BOR (Erime Noktası: 2040°C)
Bor, çok düşük oranlarda (%0.001 gibi) ilave edilse bile ısıl işlem ve ıslah çeliklerinde, su vermede sertliğin derinlere inmesine; sementasyon çeliklerinde ise merkezdeki dayanımın artmasına neden olur. Ayrıca, bor, nötron absorpsiyonu yüksek olduğundan, nükleer enerji santralleri yapımında kullanılan çeliklerde bir alaşım elemanıdır.
C - KARBON
Çeliklerdeki en önemli ve en etkili alaşım elementidir. Karbon oranı arttıkça çeliğin sertliği, dayanımı ve su alma kapasitesi artar. Ancak, sıcaklıkla şekillendirme, uzama, kaynak yapılabilirlik ve talaşlı işleme yeteneği azalır. Karbon, çeliğin rutubet, asitler ve sıcak gazlara karşı korozif dayanımına doğrudan etki etmez.
Ca - KALSİYUM (Erime Noktası: 850°C)
Kalsiyum, kükürt ve fosforun temizlenmesinde ve silisyumla birlikte siliko-kalsiyum olarak oksitsizleştirme (dezoksidasyon) için kullanılır. Kalsiyum, yüksek sıcaklığa dayanıklı çeliklerde sıcak tufal oluşumunu azaltır.
Ce - SERYUM (Erime Noktası: 775°C)
Seryum, güçlü bir oksitsizleştirici olup çeliklerde temizleyici ve kükürt giderici etki yapar. Ayrıca, yüksek sıcaklıkta çalışan çeliklerde tufal oluşumunu azaltır.
Co - KOBALT (Erime Noktası: 1492°C)
Kobalt, çelikte karbür oluşumuna neden olmayıp sertliği artırmaz. Ancak yüksek sıcaklıklarda kristal büyümesini engeller ve dayanım kaybını önler. Bu sebeple, hava çelikleri, sıcak iş çelikleri ve yüksek sıcaklıklarda çalışan çeliklerde önemli bir alaşım elemanıdır. Ayrıca, kobalt, remanens, koersif güç ve ısı iletkenliği gibi özellikleri artırdığı için yüksek değerli mıknatıs çeliklerinin ana alaşım elemanıdır. Not: Kobalt, nötron ışıması ile radyoaktif izotop 60 Co'yu oluşturduğundan atom reaktörlerinde kullanılan çeliklerde tercih edilmez.
Cr - KROM (Erime Noktası: 1920°C)
Krom, güçlü bir karbür oluşturan elementtir ve çeliğin dayanımını artırır. Krom, çeliğin yüksek sıcaklıklarda daha yüksek dayanım göstermesine ve daha az tufal oluşumuna neden olur. Yüksek kromlu çelikler, paslanmaya, korozyona ve krom-karbür oluşumu nedeniyle aşınmaya karşı çok dayanıklıdır. Krom oranı arttıkça kaynak yapabilme özelliği azalır. Her %1 krom artışıyla çekme dayanımı 8-10 kg/mm² kadar artar; akma sınırı da buna paralel yükselir, ancak darbe dayanımı biraz düşer.
Cu - BAKIR (Erime Noktası: 1084°C)
Bakır, çeliklerin çekme dayanımını ve akma sınırını artırır, ancak uzamayı azaltır ve sıcak şekillendirmeyi zorlaştırır. Bakır, özellikle atmosferik etkilere karşı çeliğin dayanımını artırdığı için düşük oranlarda bile çeliklerde önemli bir alaşım elementidir.
H - HİDROJEN (Donma Noktası: -262°C)
Hidrojen, çeliğin dayanımını ve elastikiyet sınırını yükseltmeden, uzama ve büzülme oranlarını düşürür. Bu, çeliğin gevrekliğini artırır ve “flokon” oluşumuna neden olur. Bu sebeple, hidrojen çelikler için zararlı bir elementtir. Çelik yapısında, genellikle ergitme veya asitle muamele sırasında oluşan atomik hidrojenin çeliğe sızması nedeniyle bulunur.
Mn - MANGANEZ (Erime Noktası: 1244°C)
Manganez, çeliğin çekme dayanımını, akma sınırını, sıcak şekillendirme ve kaynak yapılabilirliğini artırır. %3’e kadar manganez ilavesi, her %1 manganez için 10 kg/mm² dayanım artışı sağlar. %3-8 arasındaki manganez ilavesi, daha düşük dayanım artışına neden olur. %8’in üzerindeki manganez ilavesi, dayanım kaybına yol açar. -14 oranındaki manganez, austenitik yapı oluşturur ve yüksek karbon oranıyla birlikte aşınmaya karşı yüksek dayanım gösteren çelikler elde edilir.
Mo - MOLİBDEN (Erime Noktası: 2610°C)
Molibden, az miktarda eklenmesi halinde bile sertliğin, çekme dayanımının ve akma sınırının yüksek sıcaklık ve aşınmaya karşı dayanımını artırır. Genellikle krom, nikel, volfram gibi diğer alaşım elementleriyle birlikte, ıslah ve dayanıklılığı artırmak için kullanılır. Ayrıca, nitrürleme özelliğini yükseltir. Sementasyon çeliklerinde, hava çeliklerinde, sıcak iş çeliklerinde, ferritik, martensitik ve austenitik paslanmaz çeliklerde, yüksek sıcaklığa dayanıklı çeliklerde kullanılır.
N - AZOT (Donma Noktası: -210°C)
Azot, çelik üzerinde hem zararlı hem de yararlı etkiler yapar. Alaşımsız çeliklerde kristaller arası gerginliği, gevrekliği ve mavi kirlenmeyi artırarak yaşlanmayı hızlandırır. Ancak dokuyu sabit tutarak, özellikle sıcak akma sınırını ve çekme dayanımını artırıcı etkisi vardır. En önemli yararı ise yüzeyde nitrür oluşturarak, özellikle nitrür çeliklerinde çok sert yüzeyler elde edilmesidir.
Nb - NİYOBYUM (Erime Noktası: 1950°C)
Korozyona dayanıklı çeliklerde, doku değişimini önleyici stabilizatör olarak diğer elementlerle birlikte verilir.
Ni - NİKEL (Erime Noktası: 1453°C)
Çeliğe katılan en önemli alaşım elementlerinden biridir. Dayanımını artırır, su verme işlemiyle sertliğin derinlere inmesini sağlar, darbe dayanımını yükseltir ve korozyon ve yüksek ısıya dayanıklılığı artırır. Bu nedenle, makina yapısı ve çeliklerinde, pas ve asite dayanıklı çeliklerde, yüksek sıcaklıklarda çalışan çeliklerde en önemli alaşım elementidir.
O - OKSİJEN (Donma Noktası: -218,7°C)
Oksijen, çelik için her yönden zararlı bir elementtir. Bu nedenle üretim sırasında oksijenin giderilmesi en önemli amaçlardan biridir.
P - FOSFOR (Erime Noktası: 44°C)
Hammaddelerde bulunan fosfor, üretim sırasında çelik yapısına geçer ve genellikle zararlı bir elementtir, bu yüzden giderilmesi gereklidir. Ancak, otomatik çeliklerde, fosfor oranı normalin üstünde tutulur çünkü talaşları kırılgan yapar ve dökümde akışkanlığı artırır.
Pb - KURŞUN (Erime Noktası: 327°C)
Kurşun, yalnızca otomatik çeliklere %0.2-0.5 oranında katılır ve çok ince bir şekilde süspansiyon olarak dağılır. Böylece talaşların kırılgan olmasını sağlar ve temiz bir yüzey elde edilmesine yardımcı olur. Mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkisi yoktur.
S - KÜKÜRT (Erime Noktası: 118°C)
Hammaddelerde bulunan kükürt, üretim sırasında çeliğe geçer, çeliği gevrek ve kırılgan yapar, genelde zararlı olup giderilmesi gerekir. Ancak otomatik çeliklerde, talaşları kırılgan yapması için kükürt oranı artırılabilir (%0.4’e kadar).
Se - SELENYUM (Erime Noktası: 217°C)
Selenyumun etkisi kükürtün aynısıdır, ancak daha kuvvetlidir. Bu nedenle bazı otomatik çeliklerde kullanılır.
Si - SİLİSYUM (Erime Noktası: 1410°C)
Silisyum, çelik üretiminde oksitsizleştirici (dezoksidan) olarak kullanılan ve çelik yapısında eser miktarlarda her zaman bulunan bir metalloiddir. Çeliklerde sertliği, akma sınırını ve çekme dayanımını artırır, (her %1 Si için 10 kg/mm²), yüksek sıcaklıkta tufallaşmayı azaltır, mıknatıslaştırma özelliği gösterir ve asitlere dayanıklılığı artırır. Bu nedenle, yaylık çeliklerde, birçok yapı çeliğinde, ısıya dayanıklı çeliklerde ve asitlere dayanıklı döküm çeliklerinde kullanılır.
Ti - TİTAN (Erime Noktası: 1812°C)
Titanyum, çok sert bir metal olup, özellikle korozyona dayanıklı çeliklerde, kristaller arası korozyona karşı stabilizatör olarak kullanılır. Ayrıca çelik üretiminde az miktarda ilave edilerek oksitsizleştirici görevi görür.
V - VANADYUM (Erime Noktası: 1730°C)
Vanadyum, az miktarda kullanıldığında bile etkili bir alaşım elementidir. Çeliğin sıcaklığa dayanımını artırır, karbür oluşumunu kolaylaştırır, çekme dayanımını ve akma sınırını yükseltir. Vanadyum, özellikle kromla birlikte makina yapı çeliklerinde ve ısıya dayanıklı çeliklerde, volfram ile birlikte ise hava çeliklerinde ve sıcak iş çeliklerinde önemli bir alaşım elementidir.
W - VOLFRAM (Erime Noktası: 3380°C)
Volfram, çelikte sertliğin ve çekme dayanımının artmasını sağlar ve yüksek sıcaklıklarda bu özelliklerin korunmasına yardımcı olur. Bu nedenle, hava çeliklerinde, sıcak iş çeliklerinde ve benzeri çeliklerde kullanılır. Karbür oluşturması nedeniyle çeliğin çekme dayanımını ve akma sınırını artırır (her %1 W için 4 kg/mm²).
Zr - ZİRKONYUM (Erime Noktası: 1860°C)
Zirkonyum, çelik üretiminde oksitsizleştirme (dezoksidasyon) etkisi sağlar, kükürt ve azot giderici etkisi gösterir. Alaşım elemanı olarak, yüksek ısıya dayanıklı çeliklerin bazı türlerinde kullanılır ve ayrıca karbür oluşturma özelliğine sahiptir.