Les matériaux des tubes enroulés sont parmi les alliages les plus couramment utilisés et sont essentiellement une combinaison de carbone et de fer. Il contient également d'autres éléments, dont certains sont retenus du processus de fabrication de l'acier, d'autres constituants sont ajoutés pour produire des propriétés spécifiques.
Les éléments les plus courants sont énumérés ci-dessous :

Aluminium (Al)
Lorsqu'il est ajouté à l'acier en fusion, il se mélange très rapidement avec tout oxygène non dissous et est donc considéré comme l'un des désoxydants les plus courants dans la fabrication de l'acier. L'aluminium est également utilisé pour produire une structure à grains fins et pour contrôler la croissance des grains.

Carbone (C)
Le métal de base, le fer, est allié au carbone pour fabriquer de l'acier qui a pour effet d'augmenter la dureté et la résistance du fer. Le fer pur ne peut pas être durci ou renforcé par traitement thermique, mais l'ajout de carbone permet une large gamme de dureté et de résistance.

Chrome (Cr)
Du chrome est ajouté à l'acier pour augmenter sa résistance à l'oxydation. Cette résistance augmente à mesure que plus de chrome est ajouté. « L'acier inoxydable » a environ 11 % de chrome et un degré remarquable de résistance générale à la corrosion par rapport aux aciers avec un pourcentage inférieur de chrome. Lorsqu'il est ajouté aux aciers faiblement alliés, le chrome peut augmenter la réponse au traitement thermique, améliorant ainsi la trempabilité et la résistance.

Cobalt (Co)
Est utilisé pour augmenter la dureté rouge d'un acier. Il ajoute beaucoup de vie à un outil par sa capacité à maintenir la dureté et la capacité de coupe lorsqu'il est chauffé à un rouge terne pendant une opération d'usinage.

Cuivre (Cu)
Le cuivre est généralement présent dans les aciers inoxydables en tant qu'élément résiduel. Cependant, il est ajouté à quelques alliages pour produire des propriétés de durcissement par précipitation.

Fer (Fe)
Bien qu'il manque de résistance, qu'il soit très mou, ductile et qu'il ne réagisse pas du tout au traitement thermique, le fer est l'élément principal de l'acier. Avec l'ajout d'autres éléments d'alliage, les propriétés mécaniques requises peuvent être obtenues.

Manganèse (Mn)
Sa présence a trois effets principaux. Il s'agit d'un désoxydant doux agissant comme un nettoyant éliminant le soufre et l'oxygène de la fonte dans le laitier. Le manganèse augmente la trempabilité et la résistance à la traction mais diminue la ductilité et se combine avec le soufre pour former des sulfures de manganèse, essentiels dans les aciers de décolletage.

Molybdène (Mo)
Le molybdène, lorsqu'il est ajouté aux aciers austénitiques au chrome-nickel, améliore la résistance à la corrosion par piqûres, en particulier par les chlorures et les produits chimiques soufrés. Lorsqu'il est ajouté aux aciers faiblement alliés, le molybdène améliore la résistance et la dureté à haute température. Lorsqu'il est ajouté aux aciers au chrome, il diminue considérablement la tendance de l'acier à se dégrader en service ou lors du traitement thermique.

Nickel (Ni)
Lorsqu'il est ajouté à l'acier au carbone en quantités allant jusqu'à 5 %, il augmente la résistance à la traction, la ténacité et la trempabilité sans perte de ductilité. Souvent utilisés en combinaison avec d'autres éléments d'alliage, notamment le chrome et le molybdène, les aciers inoxydables contiennent entre 8% et 14% de nickel.

Niobium (Nb/Cb)
Le niobium (Columbium) augmente la limite d'élasticité et, dans une moindre mesure, la résistance à la traction de l'acier au carbone. L'ajout de petites quantités de Niobium peut augmenter considérablement la limite d'élasticité des aciers. Le niobium peut également avoir un effet modéré de renforcement des précipitations. Ses principales contributions sont de former des précipités au-dessus de la température de transformation et de retarder la recristallisation de l'austénite, favorisant ainsi une microstructure à grains fins avec une résistance et une ténacité améliorées.

Azote (N)
L'azote a pour effet d'augmenter la stabilité austénitique des aciers inoxydables et est, comme dans le cas du nickel, un élément de formage austénitique. La limite d'élasticité est grandement améliorée lorsque de l'azote est ajouté aux aciers inoxydables austénitiques.

Phosphore (P)
Bien qu'il augmente la résistance à la traction de l'acier et améliore l'usinabilité, il est généralement considéré comme une impureté indésirable en raison de son effet fragilisant. La plupart des aciers ne dépassent pas 0,05 % de phosphore.

Silicium (Si)
Dans la plupart des aciers commerciaux, il est présent dans une plage de 0,05 à 0,35% et agit comme un puissant agent désoxydant. Il est présent à des teneurs plus élevées dans les aciers pour ressorts au silicium-manganèse ainsi que dans les aciers résistants aux acides et à la chaleur.

Soufre (S)
Lorsqu'il est ajouté en petites quantités, le soufre améliore l'usinabilité mais ne provoque pas de bris à chaud. La brièveté à chaud est réduite par l'ajout de manganèse, qui se combine avec le soufre pour former du sulfure de manganèse. Comme le sulfure de manganèse a un point de fusion plus élevé que le sulfure de fer, qui se formerait en l'absence de manganèse, les points faibles aux joints de grains sont considérablement réduits lors du travail à chaud.

Tantale (Ta)
Chimiquement similaire au niobium et a des effets similaires.

Titane (Ti)
L'utilisation principale du titane comme élément d'alliage dans l'acier est la stabilisation du carbure. Il se combine avec le carbone pour former des carbures de titane qui sont assez stables et difficiles à dissoudre dans l'acier. Cela tend à minimiser l'apparition de corrosion intergranulaire, comme avec l'AISI 321. Lors de l'ajout d'environ 0,25 % à 0,60 % de titane, le carbone se combine avec le titane plutôt qu'avec le chrome, empêchant ainsi une accumulation de chrome résistant à la corrosion en tant qu'intergranulaire. carbures et la perte de résistance à la corrosion qui l'accompagne aux joints de grains.

Vanadium (V)
Le vanadium est un puissant désoxydant et favorise la structure des grains fins. Il neutralise le ramollissement à des températures élevées et les aciers au vanadium semblent mieux résister aux chocs que les aciers sans vanadium.