Yüksek - mukavemet düz çelik, mekanik özelliklerini geliştirmek için birkaç kritik alaşım elemanına dayanır. Manganez (MN) belirgindir, tipik olarak% 1.0 ila% 1.6 arasında değişen miktarlarda bulunur. Katı çözelti sertleştirme yoluyla bir güçlendirici ajan görevi görür ve ayrıca demir sülfitlerden daha az zararlı olan manganez sülfitler oluşturarak kükürtün zararlı etkilerini nötralize etmeye yardımcı olur. Vanadyum (V) ve niyobyum (NB) genellikle mikroalürlü elemanlar olarak küçük miktarlarda (% 0.02 ila% 0.1) eklenir. Bu elementler, sıcak haddeleme sırasında tahıl yapısını geliştiren, hem gücü hem de tokluğu önemli ölçüde artıran ince karbürler ve nitrürler oluşturur. Krom (CR) sertleşebilirliği ve korozyon direncini arttırmak için% 1.5'e kadar olan miktarlara dahil edilebilirken,% 0.2 ila% 0.5 olan molibden (Mo) yüksek - sıcaklık mukavemeti ve sürünme direncini artırır. Bu elemanlar, gelişmiş yüksek - mukavemet düz çelik kalitelerinde 600 MPa'yı aşan gerilme mukavemetleri elde etmek için sinerjik olarak çalışır.