為使淬火后獲得細(xì)晶馬氏體，加入釩是最有效的元素。釩是強(qiáng)碳化物形成元素，與碳的結(jié)合力極強(qiáng)，形成穩(wěn)定的VC，是典型的高熔點(diǎn)、高硬度、高彌散度碳化物，是強(qiáng)烈提高耐磨性的元素。無論在回火過程中析出，還是在其他階段形成VC的質(zhì)點(diǎn)都是車小彌散的，這種彌散的碳化物質(zhì)點(diǎn)是造成二次硬化的主要原因。釩的這個作用經(jīng)鎢還要強(qiáng)。由于細(xì)化了晶粒，使低溫回火后的抗彎強(qiáng)度明顯提高。釩能克服磷在鋼中引起的冷脆和嚴(yán)重惡化的焊接性能。在調(diào)質(zhì)鋼中釩主要作為細(xì)化晶粒和提高回火抗力的元素，加入量約≤0.3%。在高速鋼中釩是保證熱硬性的主要元素之一。釩與鎢共同造成高速鋼的熱硬性，但二者不能互相替代，原因是釩的彌散硬化作用經(jīng)鎢強(qiáng)，但是鎢的提高基體合金度并提高回火穩(wěn)定性的作用是釩所不能替代的。高速鋼中含釩量增加對改變鋼中碳化物的組成有顯著的影響。釩是提高工具鋼耐磨性最有效的元素，釩雖然有很強(qiáng)的沉淀強(qiáng)化作用，但由于含量過多使加工性能明顯惡化，所以在冷模具鋼中加入量一般不超過1%。
鈦-釩復(fù)合加入時，為發(fā)揮釩的析出強(qiáng)化作用，鈦量不宜過高。鈦的含量過高時，還將降低其韌性。鈮-釩復(fù)合加入時，其強(qiáng)度比單獨(dú)加入Nb的高。同時可使奧氏體晶粒進(jìn)一步細(xì)化，使冷卻后的鐵素體晶粒更細(xì)小，有利于專長的改善。研究指出，鈮-釩復(fù)合加入時，部分釩結(jié)合成（NbV）CN，使V（CN）的析出強(qiáng)化作用比只含釩鋼的小。但是，復(fù)合化合物（NbV）CN比Nb和釩各自的碳氮化物更細(xì)小，而且析出溫度更寬，從而更能有效地阻止奧氏體晶粒長大和再結(jié)晶過程，最終同時提高強(qiáng)度和韌性。
