Elemen yang berbeda memiliki fungsi dan efek yang berbeda pada bagian aus pengecoran baja mangan.
Unsur Karbon. Karbon adalah salah satu dari dua unsur terpenting dalam baja mangan bersama dengan mangan. Baja mangan adalah larutan karbon yang sangat jenuh. Untuk sebagian besar jenis baja mangan standar, karbon dan mangan berada dalam rasio perkiraan Mn/C=10. Oleh karena itu, baja ini biasanya mengandung 12% Mn dan 1.2% C. Rasio ini terutama ditetapkan oleh keterbatasan pembuatan baja di masa lalu dan rasio tetap tersebut tidak memiliki signifikansi nyata. Meningkatkan kandungan karbon meningkatkan kekuatan luluh dan menurunkan keuletan. Lihat gambar berikut untuk efek peningkatan kandungan karbon pada sifat-sifat baja mangan 13%.

Pengaruh karbon terhadap sifat tarik baja mangan
Sebagian besar baja mangan digunakan dalam kondisi abrasi gouging dan keausan berdampak tinggi sehingga produsen mencoba memaksimalkan kandungan karbon. Batasan praktis memang ada dan karena kandungan karbon melebihi retak 1.3% dan karbida batas butir yang tidak terlarut menjadi lebih umum. Kualitas premium baja mangan, yang memiliki kandungan mangan tinggi, telah mendorong batas atas karbon jauh melampaui 1.3%.
Unsur Mangan. Mangan adalah penstabil austenit dan memungkinkan terbentuknya paduan jenis ini. Mangan menurunkan suhu transformasi austenit menjadi ferit dan karenanya membantu mempertahankan struktur austenit sepenuhnya pada suhu ruang. Paduan dengan 13% Mn dan 1.1% C memiliki suhu awal martensit di bawah -328°F. Batas bawah kandungan mangan dalam baja mangan austenit biasa mendekati 10%. Peningkatan kadar mangan cenderung meningkatkan kelarutan nitrogen dan hidrogen dalam baja. Paduan premium dengan kandungan karbon lebih tinggi dan unsur paduan tambahan tersedia dengan kadar mangan 16-25%. Paduan ini merupakan hak milik produsennya.
Unsur Silikon. Kandungan silikon yang ditentukan dalam baja mangan tinggi adalah 0.3% ~ 0.8%. Silikon akan mengurangi kelarutan karbon dalam austenit, mendorong pengendapan karbida, dan mengurangi ketahanan aus serta ketangguhan benturan baja. Oleh karena itu, kandungan silikon harus dikendalikan pada batas spesifikasi yang lebih rendah.
Unsur Fosfor. Spesifikasi kandungan baja mangan tinggi adalah P ≤ 0.7%. Saat peleburan baja mangan tinggi, karena kandungan fosfor yang tinggi dalam ferromangan, kandungan fosfor dalam baja umumnya tinggi. Karena fosfor akan mengurangi ketahanan benturan baja dan membuat coran mudah retak, kandungan fosfor dalam baja harus dikurangi seminimal mungkin.
Unsur Sulfur. Spesifikasi baja mangan tinggi mensyaratkan S ≤ 0.05%. Karena kandungan mangan yang tinggi, sebagian besar sulfur dan mangan dalam baja bergabung satu sama lain membentuk mangan sulfida (MNS) dan masuk ke dalam terak. Oleh karena itu, kandungan sulfur dalam baja seringkali rendah (umumnya tidak lebih dari 0.03%). Karena itu, efek berbahaya sulfur dalam baja mangan tinggi lebih tinggi daripada fosfor.
Unsur Kromium. Kromium digunakan untuk meningkatkan kekuatan tarik dan ketahanan alir baja mangan. Penambahan hingga 3.0% sering digunakan. Kromium meningkatkan kekerasan setelah perlakuan panas dan menurunkan ketangguhan baja mangan. Kromium tidak meningkatkan tingkat kekerasan maksimum setelah pengerasan kerja atau laju pengerasan regangan. Baja yang mengandung kromium memerlukan suhu perlakuan panas yang lebih tinggi karena karbida kromium lebih sulit larut dalam larutan. Dalam beberapa aplikasi, kromium dapat bermanfaat, tetapi dalam banyak aplikasi, tidak ada manfaat menambahkan kromium ke baja mangan.
Unsur Molibdenum. Penambahan molibdenum pada baja mangan menghasilkan beberapa perubahan. Pertama, suhu awal martensit diturunkan yang selanjutnya menstabilkan austenit dan memperlambat pengendapan karbida. Selanjutnya, penambahan molibdenum mengubah morfologi karbida yang terbentuk selama pemanasan ulang setelah material mengalami perlakuan larutan. Lapisan batas butir karbida berbentuk jarum biasanya terbentuk, tetapi setelah menambahkan molibdenum, karbida yang mengendap menyatu dan tersebar di seluruh butir. Hasil dari perubahan ini adalah ketangguhan baja meningkat dengan penambahan molibdenum. Manfaat lain dari penambahan molibdenum adalah peningkatan sifat mekanik hasil pengecoran. Ini dapat menjadi keuntungan nyata selama produksi pengecoran. Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, molibdenum akan meningkatkan kecenderungan terjadinya fusi awal, sehingga perlu berhati-hati untuk menghindari hal ini karena sifat mekanik yang dihasilkan akan sangat berkurang.
Unsur Nikel. Nikel adalah penstabil austenit yang kuat. Nikel dapat mencegah transformasi dan pengendapan karbida bahkan pada laju pendinginan yang lebih rendah selama pendinginan cepat. Hal ini dapat menjadikan nikel sebagai tambahan yang berguna dalam produk yang memiliki ukuran penampang yang besar. Peningkatan kandungan nikel dikaitkan dengan peningkatan ketangguhan, sedikit penurunan kekuatan tarik, dan tidak berpengaruh pada kekuatan luluh. Nikel juga digunakan dalam bahan pengisi las untuk baja mangan agar material yang diendapkan bebas dari karbida. Biasanya, kadar karbon yang lebih rendah dalam material ini bersamaan dengan peningkatan nikel menghasilkan hasil yang diinginkan.
Unsur Aluminium. Aluminium digunakan untuk mendeoksidasi baja mangan, yang dapat mencegah lubang kecil dan cacat gas lainnya. Biasanya digunakan penambahan 3 lbs/ton dalam sendok tuang. Peningkatan kandungan aluminium menurunkan sifat mekanik baja mangan sekaligus meningkatkan kerapuhan dan retak panas. Dalam praktiknya, disarankan untuk menjaga residu aluminium tetap cukup rendah untuk sebagian besar jenis baja mangan.
Unsur Titanium. Titanium dapat digunakan untuk mendeoksidasi baja mangan. Selain itu, titanium dapat mengikat gas nitrogen dalam nitrida titanium. Nitrida ini merupakan senyawa stabil pada suhu pembuatan baja. Setelah terikat, nitrogen tidak lagi tersedia untuk menyebabkan lubang kecil pada coran. Titanium juga dapat digunakan untuk memperhalus ukuran butir, tetapi efeknya minimal pada bagian yang lebih tebal.