مصالح لوله های کویل دار از جمله پرکاربردترین آلیاژها و اساساً ترکیبی از کربن و آهن هستند. همچنین شامل عناصر دیگری است که برخی از آنها از فرآیند تولید فولاد باقی می مانند و سایر اجزا برای تولید خواص خاص اضافه می شوند.
رایج ترین عناصر در زیر ذکر شده است:

آلومینیوم (Al)
وقتی به فولاد مذاب اضافه می شود ، خیلی سریع با هرگونه اکسیژن حل نشده مخلوط می شود و بنابراین یکی از رایج ترین اکسید کننده ها در ساخت فولاد محسوب می شود. آلومینیوم همچنین برای تولید ساختار دانه ریز و کنترل رشد دانه استفاده می شود.

کربن (C)
فلز اساسی ، آهن ، با کربن آلیاژ شده است تا فولاد بسازد که بر افزایش سختی و استحکام آهن تأثیر می گذارد. آهن خالص را نمی توان با عملیات حرارتی سفت یا تقویت کرد ، اما افزودن کربن طیف وسیعی از سختی و استحکام را امکان پذیر می کند.

کروم (Cr)
کروم به فولاد اضافه می شود تا مقاومت آن در برابر اکسیداسیون افزایش یابد. این مقاومت با افزودن کروم بیشتر افزایش می یابد. فولاد ضد زنگ تقریباً 11 ch کروم و درجه قابل توجهی از مقاومت در برابر خوردگی را در مقایسه با فولادهای با درصد کروم پایین تر دارد. وقتی کروم به فولادهای کم آلیاژ اضافه می شود ، می تواند پاسخ به عملیات حرارتی را افزایش دهد ، بنابراین سخت شدن و استحکام را بهبود می بخشد.

کبالت (Co)
برای افزایش سختی قرمز فولاد استفاده می شود. این ابزار با حفظ سختی و قابلیت برش هنگامی که در حین عملیات ماشینکاری به رنگ قرمز تیره گرم می شود ، عمر بیشتری را به ابزار اضافه می کند.

مس (Cu)
مس به طور معمول در فولادهای ضد زنگ به عنوان یک عنصر باقی مانده وجود دارد. با این حال ، به چند آلیاژ اضافه می شود تا خواص سخت شدن بارندگی را ایجاد کند.

آهن (Fe)
اگرچه فاقد استحکام است ، بسیار نرم ، شکل پذیر است و به هیچ وجه به عملیات حرارتی پاسخ نمی دهد ، اما آهن عنصر اصلی فولاد است. با افزودن عناصر آلیاژی دیگر می توان به خواص مکانیکی مورد نیاز دست یافت.

منگنز (Mn)
حضور آن سه اثر عمده دارد. این یک اکسید کننده ملایم است که به عنوان یک پاک کننده عمل می کند و گوگرد و اکسیژن را از مذاب به داخل سرباره می برد. منگنز سختی و استحکام کششی را افزایش می دهد اما شکل پذیری را کاهش می دهد و با گوگرد ترکیب می شود و سولفیدهای منگنز را تشکیل می دهد که در فولادهای برش آزاد ضروری است.

مولیبدن (Mo)
مولیبدن وقتی به فولادهای آستنیتی کروم نیکل اضافه می شود ، مقاومت در برابر خوردگی را به ویژه توسط کلریدها و مواد شیمیایی گوگرد افزایش می دهد. مولیبدن وقتی به فولادهای کم آلیاژ اضافه می شود ، استحکام و سختی دمای بالا را بهبود می بخشد. هنگامی که به فولادهای کروم اضافه می شود ، تمایل فولاد به پوسیدگی در عملیات یا عملیات حرارتی بسیار کاهش می یابد.

نیکل (Ni)
هنگامی که تا 5 درصد به فولاد کربنی اضافه می شود ، مقاومت کششی ، سختی و سخت شدن را بدون از دست دادن شکل پذیری افزایش می دهد. فولادهای ضد زنگ اغلب در ترکیب با سایر عناصر آلیاژی ، به ویژه کروم و مولیبدن استفاده می شوند ، بین 8 تا 14 درصد نیکل دارند.

نیوبیوم (Nb/Cb)
نیوبیوم (کلمبیوم) استحکام تسلیم را افزایش می دهد و به میزان کمتر استحکام کششی فولاد کربنی را افزایش می دهد. افزودن مقادیر کمی نیوبیوم می تواند قدرت عملکرد فولادها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. نیوبیوم همچنین می تواند اثر تقویت بارندگی متوسط ​​داشته باشد. سهم اصلی آن تشکیل رسوبات در بالای دمای تبدیل و به تأخیر انداختن تبلور مجدد آستنیت است ، بنابراین یک ریز ساختار دانه ریز با استحکام و چقرمگی بهبود یافته را ارتقا می بخشد.

نیتروژن (N)
نیتروژن تأثیر افزایش پایداری آستنیتی فولادهای ضد زنگ را دارد و مانند نیکل یک عنصر تشکیل دهنده آستنیتی است. هنگامی که نیتروژن به فولادهای ضد زنگ آستنیتی اضافه می شود ، قدرت عملکرد بسیار بهبود می یابد.

فسفر (P)
اگرچه استحکام کششی فولاد را افزایش داده و ماشینکاری را بهبود می بخشد ، اما به دلیل اثر شکنندگی آن معمولاً به عنوان ناخالصی نامطلوب در نظر گرفته می شود. بیشتر فولادها از 0.05٪ فسفر تجاوز نمی کنند.

سیلیکون (Si)
در اکثر فولادهای تجاری در محدوده 0.05-0.35 present وجود دارد و به عنوان یک عامل ضد اکسید کننده قوی عمل می کند. این ماده در فولادهای بهار سیلیکون-منگنز و فولادهای مقاوم در برابر اسید و حرارت وجود دارد.

گوگرد (S)
وقتی گوگرد در مقادیر کم اضافه شود ، قابلیت ماشینکاری را بهبود می بخشد اما باعث کوتاه شدن داغ نمی شود. با افزودن منگنز که با گوگرد ترکیب می شود ، کوتاهی داغ کاهش می یابد و سولفید منگنز را تشکیل می دهد. از آنجا که سولفید منگنز دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به سولفید آهن است که اگر منگنز وجود نداشت ، نقطه ضعف در مرز دانه ها در حین کار گرم بسیار کاهش می یابد.

تانتالوم (Ta)
از نظر شیمیایی شبیه نیوبیوم است و اثرات مشابهی دارد.

تیتانیوم (Ti)
کاربرد اصلی تیتانیوم به عنوان عنصر آلیاژی در فولاد برای تثبیت کاربید است. با کربن ترکیب شده و کاربیدهای تیتانیوم را تشکیل می دهد که کاملاً پایدار بوده و در فولاد به سختی حل می شوند. این امر باعث می شود وقوع خوردگی بین دانه ای به حداقل برسد ، مانند AISI 321. هنگام افزودن تقریبا 0.25٪ -0.60٪ تیتانیوم ، کربن با تیتانیوم ترکیب می شود تا کروم ، و از پیوند کروم مقاوم در برابر خوردگی به عنوان بین دانه جلوگیری می کند. کاربیدها و از دست دادن مقاومت در برابر خوردگی در مرز دانه.

وانادیوم (V)
وانادیوم یک اکسید کننده قوی است و ساختار دانه های ریز را تقویت می کند. این با نرم شدن در دمای بالا مقابله می کند و به نظر می رسد فولادها با وانادیوم بهتر از فولادهای بدون آن در برابر ضربه ها مقاومت می کنند.