O nióbio e o colúbio frequentemente coexistem com o tântalo e suas funções no aço são semelhantes. O nióbio e o tântalo são parcialmente dissolvidos na solução sólida e desempenham um papel fortalecedor da solução sólida. Melhora significativamente a temperabilidade do aço quando dissolvido em austenita. Porém, quando presente na forma de partículas de carboneto e óxido, refina os grãos e reduz a temperabilidade do aço. Pode aumentar a estabilidade do revenido do aço e tem um efeito de endurecimento secundário. Vestígios de nióbio podem aumentar a resistência do aço sem afetar sua plasticidade ou tenacidade.
Devido ao efeito do refino dos grãos, pode melhorar a resistência ao impacto do aço e reduzir sua temperatura de transição frágil. Quando o teor de carbono é superior a 8 vezes, quase todo o carbono do aço pode ser fixado, conferindo ao aço boa resistência ao hidrogênio. No aço austenítico, a corrosão intergranular do aço por meios oxidantes pode ser evitada. Devido aos efeitos do carbono fixo e do endurecimento por precipitação, pode melhorar as propriedades de alta temperatura do aço resistente ao calor, como a resistência à fluência.
O nióbio pode melhorar o limite de escoamento e a resistência ao impacto dos aços comuns de baixa liga usados na construção e reduzir a temperatura de transição frágil, o que é benéfico para o desempenho da soldagem. Na cementação e ligas de aço estrutural temperadas e revenidas, pode aumentar a temperabilidade. Melhore a tenacidade e as propriedades de baixa temperatura do aço. Ele pode reduzir o endurecimento ao ar do aço inoxidável martensítico resistente ao calor com baixo carbono, evitar o endurecimento e a fragilidade do revenido e melhorar a resistência à fluência.
O zircônio é um forte elemento formador de carboneto e seu papel no aço é semelhante ao do nióbio, do tântalo e do vanádio. Adicionar uma pequena quantidade de zircônio pode desgaseificar, purificar e refinar os grãos, o que é benéfico para o desempenho do aço em baixas temperaturas e melhora o desempenho da estampagem. É frequentemente usado na fabricação de aço de ultra-alta resistência e ligas de alta temperatura à base de níquel usadas em motores a gás e estruturas de mísseis balísticos.
