碳素结构钢由纯铁、碳和各种杂质元素组成，其中纯铁约占99%。低合金结构钢中加入了合金化元素，但合金化元素的总量通常小于5%。泵管的化学成分对其性能有重要影响。碳(C)是构成钢的强度的主要成分。纯铁是软的，而复合渗碳体(FeC)和掺入纯铁的渗碳体珠光体是非常硬的。钢的强度来自于渗碳体和珠光体。

随着含碳量的增加，泵管强度增加，但塑性、韧性、冷弯性能、焊接性和耐腐蚀性下降，因此不能使用含碳量高的泵管。结构钢的含碳量一般不高于0.22%。对于焊接结构，最好不超过0.2%。锰(Mn)是一种有益的元素，可以显著提高钢的强度，但不会降低塑性和韧性。锰是一种弱脱氧剂，能消除硫对钢热脆的影响。锰是低合金钢中的一种合金化元素，含量为1.0%~1.7%。其含量有限，因为过多的锰会降低其焊接性。

硅是一种有益的强脱氧元素。同时可以使钢粒细小。控制适当的量可以提高强度，但对塑性、韧性、冷弯性能和焊接性影响不大，而过量则会降低焊接性和耐腐蚀性。一般情况下，碳镇静钢为0.12%~0.3%。低合金钢一般为0.2%~0.55%。