Ο ρόλος του Nb στον χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει μελετηθεί εκτενώς και σε βάθος. Η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας Nb μπορεί να εξευγενίσει τον κόκκο και να αυξήσει τη θερμοκρασία χονδροποίησης των κόκκων, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα των κόκκων ωστενίτη στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας. Η προσθήκη ίχνους Nb σε συνηθισμένο χάλυβα χαμηλού κράματος μπορεί να αυξήσει την αντοχή διαρροής και την αντοχή σε κρούση, να μειώσει τη θερμοκρασία μετάβασης από σκληρή-εύθραυστη και να βελτιώσει τη συγκολλησιμότητα. Η προσθήκη ίχνους Nb σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορεί επίσης να παίξει καλό αποτέλεσμα. Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία μικροκραμάτων και η παραγωγή χάλυβα νιοβίου στην Κίνα έχουν επιτύχει ταχεία ανάπτυξη και η ανάπτυξη του σιδηροδρόμου Cr-Nb έχει επίσης επιτύχει καλά αποτελέσματα. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο συμπεριφέρεται η προσθήκη Nb σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει μέχρι στιγμής μελετηθεί λιγότερο. Όσον αφορά τη βελτίωση της δύναμης και της σκληρότητας, εξακολουθούν να υπάρχουν αντιφάσεις σε διαφορετικές λογοτεχνίες. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, με βάση την προσθήκη μικροκράματος στοιχείου Nb σε συνηθισμένο χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ο μηχανισμός δράσης του στοιχείου Nb σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συζητείται μέσω σύγκρισης.
Η περιεκτικότητα σε Nb στο υλικό δοκιμής αλλάζει ενώ η περιεκτικότητα σε C, Si και Mn παραμένει αμετάβλητη. Η συγκεκριμένη σύνθεση είναι (κλάσμα μάζας, %, το ίδιο παρακάτω): {{0}}.67C, 0.62Si, 1.01Mn. Το περιεχόμενο Nb ήταν 0,0,04% και 0,10%, αντίστοιχα. Το υλικό δοκιμής τήχθηκε σε επαγωγικό κλίβανο κενού 5kg και χύθηκε σε ράβδο 5kg. Μετά το ξεκαλούπωμα, το λιωμένο πλινθίο ψύχεται με αέρα σε θερμοκρασία δωματίου και στη συνέχεια σφυρηλατείται σε δείγμα Φ16 mm. Η διαδικασία σφυρηλάτησης είναι η εξής: το πλινθίο θερμαίνεται στους 1100 ~ 1150 βαθμούς, διατηρείται για 1 ώρα, η θερμοκρασία σφυρηλάτησης ανοίγματος είναι 1050 ~ 1100 μοίρες, η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης είναι μεγαλύτερη από 850 μοίρες, ψύξη αέρα, σφυρηλάτηση σε σχεδόν{{ σύρμα 21}}mm. Αφού σφυρηλατήσετε, κανονικοποιήστε, θερμαίνετε στους 850 βαθμούς, κρατήστε για 30 λεπτά, ψύξτε με αέρα έξω από το φούρνο.
Το Nb είναι ευεργετικό για την κατακρήμνιση φερρίτη σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και το αποτέλεσμα είναι πιο εμφανές με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Nb. Η προσθήκη Nb μπορεί να κάνει το έλασμα του περλίτη να γίνει κοντό και ακανόνιστο. Η προσθήκη Nb μειώνει την αντοχή του χάλυβα και βελτιώνει την σκληρότητα, και ένα ίχνος Nb μπορεί να παίξει προφανή ρόλο και το αποτέλεσμα της συνέχισης της προσθήκης δεν είναι προφανές. Η προσθήκη Nb σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορεί να κάνει την καμπύλη CCT να μετακινηθεί προς τα κάτω δεξιά, αλλά η αύξηση της περιεκτικότητας σε Nb έχει μικρή επίδραση στη ζώνη μετάβασης του περλίτη. Με τον ίδιο ρυθμό ψύξης, το έλασμα περλίτη από χάλυβα που περιέχει νιόβιο εξευγενίζεται.
