Niobij i kolumijum često koegzistiraju s tantalom, a njihove funkcije u čeliku su slične. Niobijum i tantal su delimično rastvoreni u čvrstom rastvoru i imaju ulogu jačanja čvrstog rastvora. Značajno poboljšava kaljivost čelika kada se rastvara u austenit. Međutim, kada je prisutan u obliku čestica karbida i oksida, rafinira zrna i smanjuje otvrdljivost čelika. Može povećati stabilnost čelika na kaljenje i ima sekundarni učinak kaljenja. Količine niobija u tragovima mogu povećati čvrstoću čelika bez utjecaja na njegovu plastičnost ili žilavost.
Zbog efekta rafiniranja zrna, može poboljšati udarnu žilavost čelika i smanjiti njegovu temperaturu krtog prijelaza. Kada je sadržaj ugljika veći od 8 puta, gotovo sav ugljik u čeliku se može fiksirati, dajući čeliku dobru otpornost na vodik. Kod austenitnog čelika može se spriječiti intergranularna korozija čelika oksidirajućim medijima. Zbog efekata fiksnog ugljika i taložnog očvršćavanja, može poboljšati svojstva čelika otpornog na visoke temperature, kao što je čvrstoća puzanja.
Niobij može poboljšati granicu tečenja i udarnu žilavost običnih niskolegiranih čelika koji se koriste u građevinarstvu i smanjiti temperaturu krtog prijelaza, što je korisno za performanse zavarivanja. U naugljičenju i kaljenom i kaljenom legiranom konstrukcionom čeliku, može povećati sposobnost kaljenja. Poboljšati žilavost i svojstva čelika na niskim temperaturama. Može smanjiti stvrdnjavanje na zraku niskougljičnog martenzitnog nehrđajućeg čelika otpornog na toplinu, izbjeći krtost kaljenja i kaljenja i poboljšati snagu puzanja.
Cirkonijum je jak element koji formira karbid i njegova uloga u čeliku je slična ulozi niobija, tantala i vanadija. Dodavanje male količine cirkonija može degazirati, pročistiti i rafinirati zrna, što je korisno za niskotemperaturne performanse čelika i poboljšava performanse štancanja. Često se koristi u proizvodnji čelika ultra-visoke čvrstoće i visokotemperaturnih legura na bazi nikla koje se koriste u plinskim motorima i konstrukcijama balističkih projektila.
