Елементи, додані в сталь вільного різання, включають S, Pb, Ca і P. Їх основні функції такі:
1. Ефектсірки (S)
Сірка утворює включення MnS разом із Mn у сталі, що може порушити суцільність матриці, зробити стружку крихкою, зменшити площу контакту між стружкою та інструментом, а також зіграти певну роль у зменшенні тертя, тому стружка не прилипає до ріжучого краю. Однак присутність сірки спричинить гарячеламкість сталі, тому вміст сірки, як правило, має бути обмежений діапазоном w (s){{0}}.10% ~0,30% і вміст Mn має бути відповідно збільшено, щоб відповідати йому.
2. Ефектсвинцю (Pb)
Додавання Pb може покращити продуктивність різання сталі. Оскільки Pb не розчиняється у фериті та не утворює сполук у сталі, він утворює дрібні частинки (2~3 мкм). Він рівномірно розподілений у структурі матриці. Коли тепло, що виділяється в процесі різання, досягає точки плавлення частинок Pb, воно перебуває в стані плавлення і стає «мастилом» між інструментом і стружкою, а також між інструментом і обробленою поверхнею заготовки, зменшуючи коефіцієнт тертя, температура інструменту та знос. Кількість доданого Pb знаходиться в діапазоні w (Pb)=0.1 відсоток - 0.35 відсотків.
3. Вплив кальцію (Ca)
Ca може утворювати силікатні включення Ca та Al у сталі, які можуть прикріплюватися до інструменту, утворюючи плівку, яка має функцію зменшення тертя та запобігання зносу інструменту. Додана кількість Ca зазвичай становить w (Ca)=0.001 відсотка - 0.005 відсотка.
4. Ефектфосфору (P)
P додається до ріжучої сталі, що не містить сірки, щоб зробити її твердою, розчинною у фериті, що призводить до зміцнення та крихкості, щоб покращити її продуктивність різання. Щоб запобігти «холодноламкості», вказано w (P) менше або дорівнює 0,15 відсотків.
