Вуглець. Зі збільшенням вмісту вуглецю підвищується межа міцності стали, твердість і крихкість при одночасному зменшенні відносного подовження і ударної в'язкості. Зварюваність сталі з підвищенням вмісту вуглецю погіршується.
Марганець при утриманні його в зазначених вище межах істотно не змінює механічних властивостей. При змісті марганцю більше 1% збільшується міцність і твердість, але знижується пластичність і ударна в'язкість стали.
Марганець і кремній є хорошими раскислителями стали, крім того, марганець усуває шкідливий вплив сірки.
Фосфор збільшує твердість і крихкість сталі, викликає хладноломкость, т. Е. Поява тріщин при обробці в холодному стані (наприклад, при вигині, штампування).
Визначення марки сталі за іскрою і зламу. Приблизна марку вуглецевої сталі можна визначити пробою на іскру і по зламу.
Якщо випробуваний зразок привести в зіткнення з обертовим наждачним кругом, то утворюється пучок іскор, що відкидаються зразком. Форма іскор змінюється в залежності від кількості вуглецю в стали і присутності різних легуючих добавок. На фіг. 13 представлені форми іскор у різних сталей. Спостереження слід вести на чорному тлі.
Пучок прямих ліній являє собою лінії, що світяться палаючого заліза. Відгалуження від прямих ліній являють собою спалахи частинок вуглецю. Зі збільшенням в металі вуглецю основні лінії, що світяться заліза робляться коротше і тонше, а розгалуження збільшуються. Розгалуження від спалахів частинок вуглецю розташовуються по відношенню до основних світиться лініях під кутом 60-70 °.
У зламі звичайні маловуглецеві стали мають волокнистий вигляд.
Зі збільшенням вмісту вуглецю волокна робляться дрібніше, волокнисту будову поступово переходить в кристалічний.
Високовуглецеві стали в зламі мають кристалічну будову і погано працюють на вигин.