Для того, щоб поліпшити певні властивості сталі і таким чином отримати деякі особливі властивості в процесі плавки навмисно додають елементи, які називаються легуючими елементами.Загальними легуючими елементами є хром, нікель, молібден, вольфрам, ванадій, титан, ніобій, цирконій, кобальт, кремній, марганець, алюміній, мідь, бор, рідкісні землі тощо.Фосфор, сірка, азот також відіграють роль у сплаві за певних обставин.

Ванадій і вуглець, аміак, кисень мають сильну спорідненість з утворенням відповідної стабільної сполуки.Ванадій в сталі присутній переважно у вигляді карбіду.Його основна роль полягає в організації та подрібненні зерна сталі, зниженні міцності та в'язкості сталі.При розчиненні в твердому розчині при високій температурі підвищує прогартовуваність;навпаки, коли утворюються карбіди, нижча прогартовуваність.Ванадій підвищує стабільність відпуску загартованої сталі та ефект вторинного зміцнення.Вміст ванадію в стали, що містить, крім швидкорізальної інструментальної сталі, зазвичай не перевищує 0,5%.

Ванадієві леговані сталі у звичайній низьковуглецевій енергетичній зернистості для покращення міцності та коефіцієнта текучості після нормалізації та низькотемпературних характеристик, покращеної зварюваності.

Загалом конструкційні сталі з ванадієвого сплаву через умови термічної обробки загалом зменшують здатність до гартування, тому конструкційна сталь часто використовується разом з марганцем, хромом, молібденом і вольфрамом та іншими елементами.Ванадій у загартованій та відпущеній сталі в основному для підвищення міцності сталі та коефіцієнта текучості, уточнення зерна, вибраної термічної чутливості.Цементація сталі, тому що вона може покращити зерно, сталь може безпосередньо гартувати після цементації без вторинного гартування.

Ванадієва пружинна сталь і підшипникова сталь можуть покращити міцність і коефіцієнт текучості, зокрема, покращити пропорційну межу та межу пружності, зменшити чутливість термічної обробки декарбюрізації для покращення якості поверхні.Сталь з п'ятьма хромованадієвими підшипниками, карбід, висока дисперсія та хороша продуктивність.

Подрібнення зерна ванадієвої інструментальної сталі знижує чутливість до тепла, підвищує стабільність відпуску та зносостійкість, тим самим подовжуючи термін служби інструменту.