Om bepaalde eigenschappen van het staal te verbeteren en zo een aantal speciale eigenschappen in het smeltproces te verkrijgen, zijn er opzettelijk elementen toegevoegd die legeringselementen worden genoemd.Veel voorkomende legeringselementen zijn chroom, nikkel, molybdeen, wolfraam, vanadium, titanium, niobium, zirkonium, kobalt, silicium, mangaan, aluminium, koper, boor, zeldzame aardmetalen enzovoort.Fosfor, zwavel en stikstof spelen onder bepaalde omstandigheden ook een rol in de legering.

Vanadium en koolstof, ammoniak en zuurstof hebben een sterke affiniteit met de vorming van de juiste stabiele verbinding.Vanadium is in staal voornamelijk in de vorm van carbide aanwezig.De belangrijkste rol is het organiseren en korrelverfijning van staal, het verminderen van de sterkte en taaiheid van staal.Wanneer opgelost in een vaste oplossing bij hoge temperatuur, verhoog de hardbaarheid;integendeel, wat betreft de vorming van carbiden, lagere hardbaarheid.Vanadium verhoogt de stabiliteit van het ontlaten van gehard staal en het secundaire verhardingseffect.Het vanadiumgehalte in staal bevat, naast snelgereedschapsstaal, doorgaans niet meer dan 0,5%.

Vanadiumgelegeerd staal met gewone koolstofarme energiekorrelverfijning om de sterkte en vloeiverhouding te verbeteren na normalisatie en lage temperatuureigenschappen, verbeterde lasbaarheid.

Over het algemeen zullen constructiestaalsoorten van vanadiumlegeringen vanwege de warmtebehandelingsomstandigheden in het algemeen de hardbaarheid verminderen, dus wordt constructiestaal vaak gebruikt in combinatie met mangaan, chroom, molybdeen en wolfraam en andere elementen.Vanadium in gehard en getemperd staal is voornamelijk bedoeld om de sterkte van staal en de opbrengstverhouding, korrelverfijning en thermische gevoeligheid te verbeteren.Door staal te carboneren omdat het de korrel kan verfijnen, kan staal na het carbureren direct afschrikken, zonder secundaire verharding.

Vanadiumverenstaal en lagerstaal kunnen de sterkte- en vloeiverhouding verbeteren, met name om de proportionele limiet en de elastische limiet te verbeteren, om de gevoeligheid van de ontkolingswarmtebehandeling te verminderen om de oppervlaktekwaliteit te verbeteren.Vijf chroom-vanadium lagerstaal, carbide, hoge dispersie en goede prestaties.

Vanadium gereedschapsstaalkorrelverfijning, vermindering van de hittegevoeligheid, verhoogde tempereerstabiliteit en slijtvastheid, waardoor de levensduur van het gereedschap wordt verlengd.