这些残余元素是造成钢质量不稳定的主要因素之一，有些残余元素容易偏析，即使其含量很低，也会对钢的性能产生很大的负面影响。
例如轴承钢中残留的钛就是典型的例子，Ti易与N发生反应，生成高硬度的夹杂物，大大影响轴承钢的使用寿命。
1. 残余元素的分类
一些已知钢中残留元素按其氧化电位大小可分为三类，如下表所示，它们在炼钢过程中可分为完全保留、部分保留、极少保留。
上表中，第一类元素的氧化电位比铁低，在炼钢过程中不参与氧化反应钢材中的有害元素，几乎全部积累在钢产品中。第二类残余元素的氧化电位与铁接近，在炼钢吹炼过程中，只有一部分被氧化去除，去除的程度与元素本身的特性有关。第三类元素的氧化电位比铁高，在钢水吹炼过程中，它们首先被氧化进入炉渣中去除，只有极小一部分残留下来进入产品中。因此，钢中残余元素问题实际上只包括第一类和第二类所含的15种元素。其中，8种元素为完全残留元素，7种元素为部分残留元素。
2、钢中残余元素的来源
我国是共生铁矿资源丰富的国家，包括钒、钛、磷、砷、锡、锑、铼（稀土元素）等，在冶炼过程中都会带入钢中。钢水中残留元素除原生铁矿带入铁水的残余元素外，最大的来源就是废钢，主要分为：
（1）废钢中的合金钢。目前钢厂尚无经济有效的技术将合金钢与普通碳钢分离，而部分中、高合金钢中含有的合金元素种类繁多。在钢材回收利用过程中，这些合金元素会作为残余元素进入钢材中；
（2）废钢中的表面涂层或镀层。其中，作为罐头进入废钢循环的马口铁问题最大。其他镀层还有铜、镍、铬等。镀锌板也应用广泛，但锌在炼钢时基本可以去除，不必考虑。（3）废钢中混入的有色金属。最重要的是汽车废钢，其中含有一些微型电机，主要杂质是铜。市场上含量最高的残余元素是铜，主要来自进入炼钢炉的汽车废钢。据估计，钢厂混合废钢中铜的平均含量约为0.3%，具体含量取决于合金钢的来源和比例。钢中残余的Sb和As主要来自原生铁矿石。含有这些杂质的废钢进入回收循环时，可以稀释，但残余量会逐渐在钢中积累。 钢中的H、N主要来源于炼钢时的车间气氛，其含量主要取决于不同钢种的成分和炼钢工艺。
3.钢中残余元素的偏析
很多残余元素在钢中是以偏析的形式存在并发挥作用的。大多数残余元素在钢中都有很强的偏析能力；这种元素的偏析过程可以发生在钢水的凝固过程中，也可以发生在随后的固态相变中，但需要较长的扩散时间。钢锭冒口部分的主要偏析元素是S、P、C，其次是Sb、N、As、H、Sn元素。偏析形成夹杂物后，这部分材料的硬度也高于钢锭其他部分。与凝固偏析相比，残余元素在固态相变过程中或加热过程中会产生晶界偏析。例如钢的第二类回火脆性主要是由于P、Sn、As、Sb的晶界偏析引起的。
4. 残差元素作用简述
① 8个完全保留元素
Ni、Co、W、Mo能提高钢的淬硬性，是有益元素；Cu一方面在钢的高温热加工过程中会引起铜脆，但另一方面可以提高钢的抗大气腐蚀性能；残余元素Sn、As、Sb是有害元素钢材中的有害元素，它们不但增强钢中的铜脆性，更重要的是会引起合金钢的第二类回火脆性；Sn是钢中极其有害的残余元素之一，Sn会大大降低钢及合金的高温力学性能。
② 7个部分保留元素
C、Mn、S、P为常规控制元素；Cr能改善钢的抗氧化性能，增加钢的耐蚀性和淬透性，但也会增大钢的回火脆性；N有利于控制奥氏体晶粒尺寸，但也会引起钢的应变时效；H在钢中是一种有害元素，会使低合金高强度钢内部产生白点、裂纹。
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