Da bi izboljšali nekatere lastnosti jekla in s tem pridobili nekatere posebne lastnosti v procesu taljenja namenoma dodajali elemente, imenovane legirni elementi.Pogosti legirni elementi so krom, nikelj, molibden, volfram, vanadij, titan, niobij, cirkonij, kobalt, silicij, mangan, aluminij, baker, bor, redke zemlje in tako naprej.Fosfor, žveplo, dušik imajo v določenih okoliščinah tudi vlogo v zlitini.

Vanadij in ogljik, amoniak, kisik imajo močno afiniteto s tvorbo ustrezne stabilne spojine.Vanadij v jeklu je prisoten predvsem v obliki karbida.Njegova glavna vloga je organizirati in zrnatost jekla, zmanjšati trdnost in žilavost jekla.Ko se raztopi v trdni raztopini pri visoki temperaturi, poveča kaljivost;nasprotno, ko nastanejo karbidi, nižja kaljivost.Vanadij poveča stabilnost kaljenega jekla in učinek sekundarnega kaljenja.Vsebnost vanadija v jeklu, ki vsebuje poleg orodnega jekla za visoke hitrosti, običajno ne več kot 0,5 %.

Jekla iz vanadijeve zlitine v navadnem nizkoogljičnem energijskem prečiščevanju zrn za izboljšanje razmerja trdnosti in izkoristka po normalizaciji in nizkotemperaturnih značilnostih, izboljšani varljivosti.

Na splošno bodo konstrukcijska jekla iz vanadijeve zlitine zaradi pogojev toplotne obdelave na splošno zmanjšala kaljivost, zato se konstrukcijsko jeklo pogosto uporablja v povezavi z manganom, kromom, molibdenom in volframom ter drugimi elementi.Vanadij v kaljenem in kaljenem jeklu je predvsem za izboljšanje trdnosti jekla in razmerja izkoristka, rafiniranja zrn, izbrane toplotne občutljivosti.Naogljičenje jekla, ker lahko prečisti zrnatost, jeklo lahko neposredno kaljenje po naogljičenju, brez sekundarnega utrjevanja.

Vanadijevo vzmetno jeklo in ležajno jeklo lahko izboljšata razmerje trdnosti in izkoristka, zlasti za izboljšanje sorazmerne meje in meje elastičnosti, za zmanjšanje občutljivosti toplotne obdelave razogljičenja za izboljšanje kakovosti površine.Jeklo s petimi krom vanadijevimi ležaji, karbid, visoka disperzija in dobra zmogljivost.

Rafiniranje zrn vanadijevega orodnega jekla, zmanjšanje občutljivosti na toploto, povečana stabilnost pri kaljenju in odpornost proti obrabi, s čimer se podaljša življenjska doba orodja.