मिश्रण तत्वों की व्याख्या: प्रत्येक तत्व इस्पात में क्या करता है

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तत्व एक साथ कार्य करते हैं, और वही तत्व एक ग्रेड में एक विशेषता और दूसरे में एक सीमित अवशिष्ट हो सकता है। नीचे की प्रविष्टियाँ विशिष्ट मिश्रधातु और स्टेनलेस इस्पातों में मुख्य, इच्छित प्रभाव का वर्णन करती हैं; इस साइट के ग्रेड पृष्ठ प्रत्येक नामित ग्रेड के लिए वास्तविक अनुमेय सीमाएँ देते हैं।

तत्व	मुख्य प्रभाव	जानने योग्य
कार्बन (C)	प्राथमिक सुदृढ़क: कार्बाइड बनाता है और शमन पर मार्टेंसाइट सक्षम करता है, कठोरता और तन्यता सामर्थ्य बढ़ाता है	कार्बन बढ़ने पर तन्यता, कठोरता और वेल्डनीयता गिरती हैं; नुस्खे में एकमात्र सबसे परिणामकारी तत्व
मैंगनीज़ (Mn)	विऑक्सीकारक; सामर्थ्य और कठोरणीयता बढ़ाता है; भंगुर FeS फिल्मों के बजाय सल्फर को हानिरहित MnS के रूप में बाँधता है	लगभग हर इस्पात में मौजूद; उच्च स्तर (11–14%) कार्य-कठोरण Hadfield घिसाव इस्पात बनाते हैं
सिलिकॉन (Si)	विऑक्सीकारक; ठोस-विलयन सुदृढ़क; स्प्रिंग इस्पातों और विद्युत इस्पातों में मुख्य तत्व	बढ़े हुए स्तर सतह गुणवत्ता और गैल्वनाइज़िंग व्यवहार को बिगाड़ सकते हैं
क्रोमियम (Cr)	कठोरणीयता, घिसाव-प्रतिरोधी कार्बाइड, उच्च-तापमान सामर्थ्य; लगभग 10.5% और उससे ऊपर, वह निष्क्रिय फिल्म जो स्टेनलेस इस्पात को परिभाषित करती है	कुछ Cr-Mo इस्पातों में यदि शीतलन लापरवाह हो तो टेम्पर-भंगुरता संवेदनशीलता भी लाता है
मोलिब्डेनम (Mo)	उच्च-तापमान (क्रीप) सामर्थ्य, कठोरणीयता, टेम्पर प्रतिरोध; स्टेनलेस में गर्तन प्रतिरोध को प्रबल रूप से सुधारता है (यह PREN सूत्र में Mo पद है)	महँगा — ग्रेड इसका जानबूझकर उपयोग करते हैं, मिश्रधातु इस्पातों में आमतौर पर एक प्रतिशत के कुछ दसवें भाग
निकल (Ni)	कठोरता, विशेष रूप से कम तापमान पर; कठोरणीयता; ऑस्टेनाइट को स्थिर करता है (300-श्रृंखला स्टेनलेस का आधार)	आमतौर पर सबसे महँगा सामान्य योग; 304 और 430 के बीच कीमत अंतर को संचालित करता है
वैनेडियम (V)	सूक्ष्म कार्बाइड: कण परिष्करण, औज़ार इस्पातों में द्वितीयक कठोरण, घिसाव प्रतिरोध, छोटी खुराकों में क्रीप सामर्थ्य	कम स्तरों पर प्रभावी, आमतौर पर 0.05–0.30%
टंगस्टन (W)	बहुत कठोर, ऊष्मा-स्थिर कार्बाइड: उच्च-गति इस्पातों की गर्म कठोरता (M2 में लगभग 6% W होता है)	भारी और महँगा; कई आधुनिक औज़ार इस्पातों में आंशिक रूप से मोलिब्डेनम द्वारा प्रतिस्थापित
नायोबियम (Nb)	HSLA इस्पातों में कण परिष्करण और अवक्षेपण सुदृढ़ीकरण; स्टेनलेस को संवेदीकरण के विरुद्ध स्थिर करता है (ग्रेड 347)	संरचनात्मक इस्पातों में एक प्रतिशत के सौवें भागों पर काम करता है
टाइटेनियम (Ti)	प्रबल कार्बाइड/नाइट्राइड निर्माता: स्टेनलेस को स्थिर करता है (ग्रेड 321), बोरॉन को नाइट्रोजन से बचाता है, IF इस्पातों में कार्बन को स्थिर करता है	अतिरिक्त टाइटेनियम सतह गुणवत्ता और कठोरता को नुकसान पहुँचा सकता है
बोरॉन (B)	केवल कुछ भाग प्रति दस लाख पर, कम- और मध्यम-कार्बन इस्पातों की कठोरणीयता को नाटकीय रूप से बढ़ाता है	यदि यह नाइट्रोजन या ऑक्सीजन के साथ जुड़ता है तो इसका प्रभाव गायब हो जाता है — बोरॉन इस्पात इसे टाइटेनियम या एल्युमिनियम से बचाते हैं
सल्फर और फॉस्फोरस (S, P)	आमतौर पर सीमित किए जाने वाले अवशिष्ट: सल्फर अनुप्रस्थ कठोरता को नुकसान पहुँचाता है, फॉस्फोरस भंगुर बनाता है और पृथक्कृत होता है	मुक्त-कर्तन इस्पातों में जानबूझकर जोड़े गए — मशीनीयता के लिए सल्फर (जैसे 1215, 11SMn30), कुछ पुनःफॉस्फोरित और अपक्षय ग्रेडों में फॉस्फोरस

अंतःक्रियाएँ एकल तत्वों से अधिक महत्वपूर्ण हैं

वास्तविक ग्रेड संतुलन होते हैं: क्रोमियम और मोलिब्डेनम मिलकर 2.25Cr-1Mo में क्रीप प्रतिरोध देते हैं; निकल और क्रोमियम मिलकर 304 की ऑस्टेनिटिक संरचना देते हैं; कार्बन की कठोरता क्षमता खंड आकार के माध्यम से केवल तभी पहुँच योग्य होती है जब मैंगनीज़, क्रोमियम या बोरॉन कठोरणीयता प्रदान करते हैं। इसलिए मानक तत्वों को सीमाओं के एक पैकेज के रूप में निर्दिष्ट करते हैं, और "समकक्ष" ग्रेडों के बीच प्रतिस्थापन सबसे सुरक्षित तब होता है जब पूरे पैकेज की तुलना की जाती है, एक बार में एक तत्व की नहीं।