碳(C)碳是钢的主要强化元素之一。

碳对钢力学性能的影响是，随着碳含量的增加，钢的抗拉强度、屈服点和硬度增加，但延伸率和冲击值降低，对钢的低温脆性和耐腐蚀性有不良影响。然而，随着温度的升高，这种影响趋于减弱。随着碳含量的增加，钢的硬化性能得到提高。因此，在焊接高碳钢时，容易出现硬化和冷裂纹倾向，使钢的焊接性变差。因此，一般焊接用碳钢的碳含量应控制在0.25%以下，高强度低合金钢的碳含量应控制在0.20%以下。2.锰锰在钢中起固溶作用，可以提高钢的抗拉强度和屈服点。当锰含量为1%时，将提高钢的冲击值和塑性，但机械添加锰含量会导致冲击值和塑性下降。锰能明显提高钢的硬化性能，在焊缝金属中，锰具有脱硫作用，可以降低硫的危害。在焊接冶金过程中，锰和硫之间形成MnS，降低了焊缝金属的热裂纹倾向，改善了焊接性能。当锰含量大于1%时，焊缝金属的冷裂纹敏感性增加。因此，焊缝金属中的锰含量应控制在0.8%~1.0%。3.硅硅是一种强还原性元素。适量的硅可以提高钢的强度，过高的硅可以提高钢的强度，过高的硅含量会降低钢的塑性冲击值，增加钢的回火脆性和晶粒长大倾向。硅在焊接过程中是一种出色的还原剂，具有脱氧作用。4.铬(Cr)向钢中添加铬的主要目的是提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，在低合金耐热钢中添加铬不仅提高了抗氧化性，而且明显提高了钢的高温强度。一般来说，铬含量小于0.5%对钢的焊接性没有影响，但随着铬含量的增加和钢的硬化，焊接冷裂纹敏感性趋于更大。5.钼钢中的钼可以提高钢的常温和高温抗拉强度，细化晶粒，避免回火脆性，是提高钢的抗拉强度的重要手段合金强化元素，但添加钼会增加钢的淬透性，进而提高钢的冷裂纹敏感性。碳钢焊缝中少量钼（0.1%-0.35%）可以提高焊缝金属的抗冲击性和抗冲击性。6.钒(V)钒是一种强碳化元素，可以细化钢中的晶粒，与碳形成碳化物可以明显提高钢的恒温和热强度。在含钒低合金高强度钢焊缝金属中，由于铬、钼元素的杂乱碳化，焊缝金属的塑性和电阻降低，焊后消除应力热处理明显增加了焊缝的热裂纹倾向。因此，对于焊后需要热处理的焊缝，必须严格控制钒含量在0.05%以下。兰州钢铁厂7.镍镍可以提高钢的强度，并明显提高钢的抗冲击性，特别是耐低温性，一般来说，焊缝金属中含有0.3%-2%的镍，可以提高焊缝的抗冲击性，特别是耐低温性。镍是不锈钢中的主要奥氏体元素，它能增强钢的耐腐蚀性能，使不锈钢具有高塑性。然而，在Cr-Ni不锈钢焊缝中，应控制Cr-Ni比。如果镍含量高，不锈钢焊缝容易出现热裂纹。8.钛（Ti）钛是比钒更强的碳化物形成元素的脱氧剂。钢中添加钛可以明显提高钢的室温强度和热强度，由于其晶粒细化作用，焊缝金属中添加小于0.02%的钛可以提高焊缝冲击值和钢的可焊性，但过量的钛会对焊缝金属的塑性和电阻造成危害。钛是提高不锈钢抗晶间腐蚀能力的碳化温度元素，钛的含量应控制在5X(C-0.02)%但不超过0.08%。9.铌铌是一种能细化晶粒和分离硬化的碳化物组成元素。在钢中添加少量铌可以明显提高钢的室温抗拉强度和高温抗拉强度，从而改善钢的冷脆倾向。在不锈钢中，铌可以形成稳定的碳化物，这是可以改进的不锈钢抗晶间腐蚀的能力，由于钛在焊接过程中容易氧化，因此，在不锈钢焊接数据中经常使用铌作为碳化物质的稳定元素，但在焊缝金属中，铌和铁碳容易形成低熔点共晶，增加了焊缝金属的热裂纹倾向。铌的分离、沉积和硬化导致低合金高强度钢焊缝金属电阻下降，因此应控制焊缝中铌的含量。10.硫硫是钢中的一种有害杂质，容易引起钢的偏析。硫和铁在晶界形成低熔点的共晶化合物，增加了钢的热脆性。在焊缝金属中，硫的析出对热裂纹较为敏感，因此焊缝钢的硫含量应控制在0.045%以下。11.磷(P)磷和硫一样，是钢中的有害杂质，与铁形成低熔点的FeP。加入钢的冷脆性使钢的冲击值明显下降，钢的脆性发生变化，温度提高。因此，焊接钢的磷含量应控制在0.04%以下。12.氧气（0）氧在钢中也是非常有害的，它会降低钢的力学功能（强度、塑性、阻力），提高时效敏感性。当氧化物含量过高时，也可能导致层状撕裂，这在厚板焊接中应该更为重要。钢中氧含量过高往往与冶炼方法有关。比如沸腾钢比镇静钢差，也就是因为含氧量高，那么可焊性也差。13.氨(N)钢中的氨虽然可以提高强度指标，但会降低塑性和抗冲击性，大大提高时效敏感性。