니오븀과 콜럼븀은 종종 탄탈륨과 공존하며 강철에서의 기능은 유사합니다. 니오븀과 탄탈륨은 고용체에 부분적으로 용해되어 고용강화 역할을 합니다. 오스테나이트에 용해되면 강의 경화성이 크게 향상됩니다. 그러나 탄화물이나 산화물 입자의 형태로 존재할 경우 결정립을 미세화하고 강의 경화성을 감소시킵니다. 강의 템퍼링 안정성을 높일 수 있으며 2차 경화 효과도 있습니다. 미량의 니오븀은 가소성이나 인성에 영향을 주지 않고 강철의 강도를 증가시킬 수 있습니다.
입자 미세화 효과로 인해 강철의 충격 인성을 향상시키고 취성 전이 온도를 낮출 수 있습니다. 함량이 탄소의 8배보다 크면 강철의 거의 모든 탄소가 고정되어 강철에 우수한 수소 저항성을 부여할 수 있습니다. 오스테나이트강에서는 산화 매체에 의한 강의 입계 부식을 방지할 수 있습니다. 고정탄소 및 석출경화 효과로 내열강의 크리프강도 등 고온특성을 향상시킬 수 있습니다.
니오븀은 건설에 사용되는 일반 저합금강의 항복 강도와 충격 인성을 향상시키고 취성 전이 온도를 줄여 용접 성능에 도움이 됩니다. 침탄 및 담금질 및 템퍼링된 합금 구조용 강철에서는 담금질성을 높일 수 있습니다. 강철의 인성과 저온 특성을 향상시킵니다. 저탄소 마르텐사이트계 내열 스테인리스강의 공기 경화를 줄이고 취성 경화 및 템퍼링을 방지하며 크리프 강도를 향상시킬 수 있습니다.
지르코늄은 강력한 탄화물 형성 원소이며 강철에서의 역할은 니오븀, 탄탈륨, 바나듐과 유사합니다. 소량의 지르코늄을 첨가하면 입자를 탈기, 정제 및 미세화할 수 있어 강의 저온 성능에 유리하고 스탬핑 성능이 향상됩니다. 가스 엔진 및 탄도 미사일 구조물에 사용되는 초고강도 강철 및 니켈 기반 고온 합금 제조에 자주 사용됩니다.
