Kako bi se poboljšala određena svojstva čelika i time dobila neka posebna svojstva u procesu taljenja namjerno se dodaju elementi koji se nazivaju legirni elementi.Uobičajeni legirajući elementi su krom, nikal, molibden, volfram, vanadij, titan, niobij, cirkonij, kobalt, silicij, mangan, aluminij, bakar, bor, rijetke zemlje i tako dalje.Fosfor, sumpor, dušik također igraju ulogu u leguri pod određenim okolnostima.

Vanadij i ugljik, amonijak, kisik imaju jak afinitet uz stvaranje odgovarajućeg stabilnog spoja.Vanadij u čeliku prisutan uglavnom u obliku karbida.Njegova glavna uloga je organiziranje i zrnatost čelika, smanjenje čvrstoće i žilavosti čelika.Kada se otopi u čvrstoj otopini na visokoj temperaturi, povećava otvrdljivost;naprotiv, što se tiče stvaranja karbida, niža je prokaljivost.Vanadij povećava stabilnost kaljenja kaljenog čelika i učinak sekundarnog kaljenja.Sadržaj vanadija u čeliku koji sadrži, uz alatni čelik za velike brzine, općenito ne više od 0,5%.

Vanadijevi legirani čelici u običnoj niskougljičnoj energetskoj profinjenosti zrna radi poboljšanja čvrstoće i omjera prinosa nakon normalizacije i niskotemperaturnih karakteristika, poboljšane zavarljivosti.

Općenito, konstrukcijski čelici od legure vanadija zbog uvjeta toplinske obrade općenito će smanjiti prokaljivost, pa se konstrukcijski čelik često koristi u kombinaciji s manganom, kromom, molibdenom i volframom i drugim elementima.Vanadij u kaljenom i kaljenom čeliku je uglavnom za poboljšanje čvrstoće čelika i omjera prinosa, zrnatosti, toplinske osjetljivosti.Čelik za pougljičenje jer može pročistiti zrno, čelik može izravno kaljenje nakon pougljičavanja, bez sekundarnog otvrdnjavanja.

Vanadij opružni čelik i čelik za ležajeve mogu poboljšati čvrstoću i omjer popuštanja, posebno za poboljšanje proporcionalne granice i granice elastičnosti, kako bi se smanjila osjetljivost toplinske obrade dekarburizacije radi poboljšanja kvalitete površine.Čelik s pet krom-vanadij ležajeva, karbid, visoka disperzija i dobre performanse.

Pročišćavanje zrna vanadijevog alatnog čelika, smanjenje osjetljivosti na toplinu, povećana stabilnost kaljenja i otpornost na habanje, čime se produljuje vijek trajanja alata.