什麼是殘留雜質元素（tramp element）
混入鐵廢料、精煉中難以去除、每次再生都在鋼中累積的銅或錫等元素。會成為熱加工時表面破裂等品質下降的原因。
日文名稱: トランプエレメント
「殘留雜質元素（tramp element）」出現在1領域的1道練習題中（材料選擇與設計等）。
這個名詞所屬的領域: 材料選擇與設計
為何會逐漸累積
以電弧爐熔化鐵廢料時，混在廢料中的元素也會一起溶入。精煉時吹入氧，使矽、錳、磷、碳等比鐵容易氧化的元素成為氧化物或氣體而去除，但銅、錫、鎳、鉬等比鐵不易氧化的元素會留在鋼中。像這樣無法以精煉去除、非刻意含有的元素稱為殘留雜質元素（tramp element）。問題在於無法去除的元素，每當由廢料製鋼、該鋼再次成為廢料時，就會一點一點累積。
銅造成的熱脆性
最廣為人知的害處是銅造成熱加工時的表面破裂。軋延前加熱鋼時，表面的鐵優先氧化成為鏽皮，不易氧化的銅在與鏽皮的界面濃化。在高於銅熔點（約1085℃）的溫度下，濃化的銅成為液體而滲入晶界，軋延時表面就會破裂。錫會減少銅溶入鐵的量，也會降低生成液相的溫度，因此即使少量也會加劇此破裂。反之，鎳有抑制破裂的作用，也有同時添加銅與鎳的鋼。
對鋼品質的影響
銅與錫除了熱脆性外，也會降低鋼的延性，使深引伸這類嚴苛的加工變得困難。錫、銻、砷等容易在晶界偏析，也是回火脆化的原因。因此，像汽車用薄鋼板這類品質要求嚴格的產品，容許量很少，由廢料而來的鋼容易被轉用到建築用鋼筋這類要求較寬鬆的產品。每回收一次用途等級就下降的這種現象稱為降級回收。另一方面，銅在像耐候鋼那樣刻意添加時，也是有用的元素。
對策與其他金屬的例子
對策有不混入、去除、稀釋3種。在拆解階段取下報廢汽車的馬達、線束這類含大量銅的零件，破碎後再以磁選或人工分選去除銅。仍殘留的部分，則混入雜質少的生鐵或直接還原鐵加以稀釋。在精煉中去除銅的方法也有研究，但還沒有廣泛實用化的方法。鋁的回收中，鐵與矽同樣難以去除，會成為每次重熔就累積的元素而造成問題，因此依合金種類分類回收很重要。
練習殘留雜質元素（tramp element）的題目
以電爐熔化鐵廢料再生時，在反覆再生中容易累積在鋼中、降低品質而成為問題的元素（tramp element）為下列何者？
- A銅與錫。比鐵不易氧化而無法以精煉去除，會造成熱加工時的表面破裂（熱脆性）
- B碳。即使吹氧精煉也無法去除，因此反覆再生後鋼必定成為高碳鋼
- C鋁。比鐵不易氧化，因此精煉時不會移入爐渣而持續殘留在鋼中
查看答案與解析
正確答案：A. 銅與錫。比鐵不易氧化而無法以精煉去除，會造成熱加工時的表面破裂（熱脆性）
在鋼的精煉中，吹入氧使比鐵容易氧化的元素成為氧化物，以爐渣的形式去除。銅與錫比鐵不易氧化，因此無法以此方法去除，馬達的銅線等混入廢料時，每反覆回收一次就會在鋼中濃縮。熱軋前的加熱中鐵優先被氧化，因此銅在與鏽皮的界面濃化，超過銅的熔點（約1085℃）時成為液相而滲入晶界，造成破裂。錫會助長這種情形。碳可藉由吹氧以一氧化碳形式去除，因此再生後碳量也能調整。鋁遠比鐵容易氧化，反而是作為脫氧劑使用的元素，在精煉中會移入爐渣。為了抑制tramp element，會進行廢料的分類，或以混入物少的鐵源稀釋。
常見問題
殘留雜質元素有哪些元素？
在鋼中，常舉出銅、錫、鎳、鉬等，其中特別是銅與錫會造成問題。共同點是在吹氧的精煉中不會比鐵先氧化，無法移入爐渣。管理哪些元素、管理到什麼程度，依鋼的種類與用途而異。
為什麼無法以精煉去除？
鋼的精煉是以氧使雜質氧化，成為爐渣或氣體而去除的方法，因此比鐵不易氧化的元素，除非先讓鐵氧化，否則無法去除。在真空中使其蒸發的方法，在鋼中銅濃度低時也非常緩慢，一般認為難以實用。因此在廢料階段不混入是基本原則。
電弧爐鋼的品質比高爐鋼差嗎？
不能一概而論。以高爐與轉爐由鐵礦石製造的鋼幾乎不含銅或錫，但電弧爐鋼只要選擇廢料，並以還原鐵等稀釋，也能製造高品質的鋼。電弧爐製造時的CO₂排放少，因此在管理殘留雜質元素的同時擴大其可用範圍是課題。
解析中的「殘留雜質元素（tramp element）」
為了抑制tramp element，會進行廢料的分類，或以混入物少的鐵源稀釋。
以電爐熔化鐵廢料再生時，在反覆再生中容易累積在鋼中、降低品質而成為問題的元素（tramp element）為下列何者？