Niobium và columbium thường cùng tồn tại với tantalum và chức năng của chúng trong thép là tương tự nhau. Niobi và tantalum được hòa tan một phần vào dung dịch rắn và đóng vai trò tăng cường dung dịch rắn. Cải thiện đáng kể độ cứng của thép khi hòa tan vào austenite. Tuy nhiên, khi hiện diện ở dạng hạt cacbua và oxit, nó sẽ tinh chế hạt và làm giảm độ cứng của thép. Nó có thể làm tăng độ ổn định khi ủ của thép và có tác dụng làm cứng thứ cấp. Một lượng nhỏ niobi có thể làm tăng độ bền của thép mà không ảnh hưởng đến độ dẻo hoặc độ bền của nó.
Do tác dụng của quá trình tinh chế ngũ cốc, nó có thể cải thiện độ bền va đập của thép và giảm nhiệt độ chuyển tiếp giòn của nó. Khi hàm lượng cacbon lớn hơn 8 lần thì gần như toàn bộ cacbon trong thép có thể được cố định, giúp thép có khả năng kháng hydro tốt. Trong thép austenit, có thể ngăn chặn sự ăn mòn giữa các hạt của thép bằng môi trường oxy hóa. Do ảnh hưởng của cacbon cố định và quá trình làm cứng kết tủa, nó có thể cải thiện các đặc tính nhiệt độ cao của thép cường độ nhiệt, chẳng hạn như độ bền leo.
Niobi có thể cải thiện cường độ năng suất và độ bền va đập của thép hợp kim thấp thông thường được sử dụng trong xây dựng và giảm nhiệt độ chuyển tiếp giòn, có lợi cho hiệu suất hàn. Trong thép kết cấu hợp kim được cacbon hóa và tôi luyện và tôi luyện, nó có thể làm tăng độ cứng. Cải thiện độ dẻo dai và tính chất nhiệt độ thấp của thép. Nó có thể làm giảm độ cứng không khí của thép không gỉ chịu nhiệt martensitic carbon thấp, tránh làm cứng và ủ độ giòn, đồng thời cải thiện độ bền của dây leo.
Zirconium là một nguyên tố hình thành cacbua mạnh và vai trò của nó trong thép tương tự như niobium, tantalum và vanadi. Thêm một lượng nhỏ zirconi có thể khử khí, tinh chế và tinh chế ngũ cốc, điều này có lợi cho hiệu suất nhiệt độ thấp của thép và cải thiện hiệu suất dập. Nó thường được sử dụng trong sản xuất thép cường độ cao và hợp kim nhiệt độ cao gốc niken được sử dụng trong động cơ khí và cấu trúc tên lửa đạn đạo.
