Carbon: Hàm lượng carbon càng cao thì độ cứng của ống thép càng cao nhưng độ dẻo, dai càng kém.
Lưu huỳnh: Là tạp chất có hại trong ống thép. Nếu hàm lượng lưu huỳnh trong thép cao, thép sẽ dễ bị giòn ở nhiệt độ cao, thường gọi là giòn nóng.
Phốt pho: Nó có thể làm giảm đáng kể độ dẻo và độ bền của thép, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp. Hiện tượng này được gọi là độ giòn lạnh. Đối với thép chất lượng cao, lưu huỳnh và phốt pho cần được kiểm soát chặt chẽ. Nhưng mặt khác, thép cacbon thấp có hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho cao nên dễ cắt và giúp cải thiện hiệu suất cắt của thép.
Mangan: Nó có thể cải thiện độ bền của thép, làm suy yếu và loại bỏ các tác động bất lợi của lưu huỳnh, đồng thời cải thiện độ cứng của thép. Thép hợp kim cao chứa mangan (thép mangan cao) có tính chất vật lý tốt như chống mài mòn.
Silicon: Nó có thể làm tăng độ cứng của thép nhưng độ dẻo, dai sẽ giảm. Nhưng silicon có thể cải thiện tính chất từ mềm.
Vonfram: Nó có thể cải thiện độ cứng màu đỏ và độ bền nhiệt của thép và cải thiện khả năng chống mài mòn của thép.
Crom: Cải thiện độ cứng, chống mài mòn, chống ăn mòn và chống oxy hóa của thép.
Vanadi: Nó có thể tinh chỉnh cấu trúc hạt của thép và cải thiện độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn. Khi nó nóng chảy thành austenite ở nhiệt độ cao, nó làm tăng độ cứng của thép. Ngược lại, khi nó tồn tại ở dạng cacbua thì độ cứng của nó giảm đi.
