化学元素（）时引起钢材冷脆性的主要原因。

锰能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性能改善，同时也可提高钢材强度。碳是决定钢材性能的最重要元素。建筑钢材的含碳量不大于0．8％，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。含碳量超过0．3％时钢材的可焊性显著降低。碳还增加钢材的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。磷是碳素钢中很有害的元素之一。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材可焊性显著降低。但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。硅是我国钢筋用钢材中的主要添加元素。当硅含量小于1％时，可提高钢材强度，对塑性和韧性影响不明显。

磷（P）为钢材中的有害物质，它能引起钢材的冷脆性，造成塑性、韧性显著下降，可焊性、冷弯性也随之而变差，主要是由于磷在钢材中的偏析与富集使得铁素体晶格严重畸变，但磷能使钢的耐磨性及耐腐蚀性提高。硫（S）也是钢材中的有害物质，它引发钢材的热脆性，使各种机械性能降低，在热加工过程中易断裂，建筑钢材要求含硫量低于0.045%。