Niob und Columbium kommen häufig zusammen mit Tantal vor und ihre Funktionen in Stahl sind ähnlich. Niob und Tantal sind teilweise in der festen Lösung gelöst und spielen eine Rolle bei der Festigung der festen Lösung. Verbessert die Härtbarkeit von Stahl erheblich, wenn es in Austenit gelöst wird. Wenn es jedoch in Form von Karbid- und Oxidpartikeln vorliegt, verfeinert es die Körner und verringert die Härtbarkeit von Stahl. Es kann die Anlassstabilität von Stahl erhöhen und hat eine sekundäre Härtungswirkung. Spuren von Niob können die Festigkeit von Stahl erhöhen, ohne seine Plastizität oder Zähigkeit zu beeinträchtigen.
Aufgrund der Wirkung der Kornverfeinerung kann die Schlagzähigkeit von Stahl verbessert und seine Sprödübergangstemperatur gesenkt werden. Wenn der Gehalt mehr als das Achtfache des Kohlenstoffgehalts beträgt, kann fast der gesamte Kohlenstoff im Stahl fixiert werden, was dem Stahl eine gute Wasserstoffbeständigkeit verleiht. Bei austenitischem Stahl kann die interkristalline Korrosion des Stahls durch oxidierende Medien verhindert werden. Aufgrund der Wirkung von gebundenem Kohlenstoff und Ausscheidungshärtung können die Hochtemperatureigenschaften von warmfestem Stahl, wie beispielsweise die Zeitstandfestigkeit, verbessert werden.
Niob kann die Streckgrenze und Schlagzähigkeit gewöhnlicher niedriglegierter Stähle im Bauwesen verbessern und die Sprödigkeitsübergangstemperatur senken, was sich positiv auf die Schweißleistung auswirkt. Beim Aufkohlen und bei vergütetem legiertem Baustahl kann es die Härtbarkeit erhöhen. Verbessern Sie die Zähigkeit und Tieftemperatureigenschaften von Stahl. Es kann die Lufthärtung von martensitischem hitzebeständigem Edelstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt reduzieren, Härte- und Anlasssprödigkeit vermeiden und die Kriechfestigkeit verbessern.
Zirkonium ist ein stark karbidbildendes Element und spielt in Stahl eine ähnliche Rolle wie Niob, Tantal und Vanadium. Die Zugabe einer kleinen Menge Zirkonium kann die Körner entgasen, reinigen und verfeinern, was sich positiv auf die Tieftemperaturleistung von Stahl auswirkt und die Stanzleistung verbessert. Es wird häufig bei der Herstellung von ultrahochfestem Stahl und Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis verwendet, die in Gasmotoren und Strukturen für ballistische Raketen eingesetzt werden.
