鈮鐵主要用于冶煉高溫（耐熱）合金，不銹鋼和高強(qiáng)度低合金鋼。鈮在不銹鋼和耐熱鋼中，與鋼中的碳生成穩(wěn)定的碳化鈮。均勻地分布在鋼的晶粒邊界，防止高溫下鋼的晶粒長大，對鋼的組織起細(xì)化作用，可提高鋼的強(qiáng)度、韌性和蠕變性能。鈮與碳的化學(xué)親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉻與碳，因此，當(dāng)不銹鋼中有鈮存在時(shí)，可防止在鋼的晶界析出碳化鉻，因而提高鋼的抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氮生成穩(wěn)定的氮化鈮，提高了鋼的表層抗腐蝕能力。鋼中的鈮與氧生成穩(wěn)定的氧化鈮，使鋼的表面形成氧化鈮薄膜，可阻止氧向內(nèi)部擴(kuò)散而起抗氧化作用。碳素鋼添加Nb0.015%～0.05%，可起細(xì)化組織作用，使鋼具有良好的成型性和焊接性能。鈮對鋼的奧氏體再結(jié)晶有強(qiáng)烈的阻止作用，使鋼在較高的溫度下，有效地控制軋制，而且控制軋制的強(qiáng)韌化效果十分顯著。所以鈮作為微合金元素在碳素鋼中的用量大大增加。

鈮在高溫合金中起固溶強(qiáng)化和碳化物沉淀強(qiáng)化作用，提高高溫合金的屈服強(qiáng)度和表面穩(wěn)定性。鈮的重量是難熔金屬中較輕的一種，也是高溫合金大量使用的因素之一。

鑄鐵中加入鈮，有助于球化和珠光體組織的形成。起孕育和細(xì)化鑄件組織的作用。鈮可提高鑄件在高溫下的強(qiáng)度、韌性、硬度和使用壽命。電焊條用鈮鐵作為焊料組分，來提高焊接質(zhì)量。