नाइओबियम और कोलंबियम अक्सर टैंटलम के साथ सह-अस्तित्व में होते हैं, और स्टील में उनके कार्य समान होते हैं। नाइओबियम और टैंटलम आंशिक रूप से ठोस घोल में घुल जाते हैं और ठोस घोल को मजबूत करने वाली भूमिका निभाते हैं। ऑस्टेनाइट में घुलने पर स्टील की कठोरता में उल्लेखनीय सुधार होता है। हालाँकि, जब कार्बाइड और ऑक्साइड कणों के रूप में मौजूद होता है, तो यह अनाज को परिष्कृत करता है और स्टील की कठोरता को कम करता है। यह स्टील की टेम्परिंग स्थिरता को बढ़ा सकता है और इसमें द्वितीयक सख्त प्रभाव पड़ता है। नाइओबियम की थोड़ी मात्रा स्टील की प्लास्टिसिटी या कठोरता को प्रभावित किए बिना उसकी ताकत बढ़ा सकती है।
अनाज को परिष्कृत करने के प्रभाव के कारण, यह स्टील की प्रभाव कठोरता में सुधार कर सकता है और इसके भंगुर संक्रमण तापमान को कम कर सकता है। जब सामग्री कार्बन से 8 गुना अधिक होती है, तो स्टील में लगभग सभी कार्बन को स्थिर किया जा सकता है, जिससे स्टील को अच्छा हाइड्रोजन प्रतिरोध मिलता है। ऑस्टेनिटिक स्टील में, ऑक्सीकरण मीडिया द्वारा स्टील के अंतर-दानेदार क्षरण को रोका जा सकता है। निश्चित कार्बन और वर्षा सख्त होने के प्रभाव के कारण, यह ताप-शक्ति स्टील के उच्च तापमान गुणों, जैसे रेंगने की शक्ति में सुधार कर सकता है।
नाइओबियम निर्माण में उपयोग किए जाने वाले सामान्य कम-मिश्र धातु स्टील्स की उपज शक्ति और प्रभाव कठोरता में सुधार कर सकता है, और भंगुर संक्रमण तापमान को कम कर सकता है, जो वेल्डिंग प्रदर्शन के लिए फायदेमंद है। कार्बराइजिंग और बुझती और टेम्पर्ड मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील में, यह कठोरता को बढ़ा सकता है। स्टील की कठोरता और कम तापमान गुणों में सुधार करें। यह कम कार्बन मार्टेंसिटिक गर्मी प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील की वायु सख्तता को कम कर सकता है, सख्त होने और भंगुरता को कम करने से बचा सकता है, और रेंगने की ताकत में सुधार कर सकता है।
ज़िरकोनियम एक मजबूत कार्बाइड बनाने वाला तत्व है और स्टील में इसकी भूमिका नाइओबियम, टैंटलम और वैनेडियम के समान है। ज़िरकोनियम की थोड़ी मात्रा जोड़ने से अनाज को डीगैस, शुद्ध और परिष्कृत किया जा सकता है, जो स्टील के कम तापमान वाले प्रदर्शन के लिए फायदेमंद है और मुद्रांकन प्रदर्शन में सुधार करता है। इसका उपयोग अक्सर गैस इंजन और बैलिस्टिक मिसाइल संरचनाओं में उपयोग किए जाने वाले अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील और निकल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं के निर्माण में किया जाता है।
