Nb vaidmuo mažai anglies dioksido išskiriančiame pliene buvo plačiai ir nuodugniai ištirtas. Pridėjus atitinkamą Nb kiekį galima patobulinti grūdus ir padidinti grūdų grubėjimo temperatūrą, o tai gali pagerinti austenito grūdelių stabilumą aukštos temperatūros srityje. Pridėjus pėdsakų Nb į įprastą mažai legiruotą plieną, gali padidėti takumo riba ir atsparumas smūgiams, sumažėti kieto ir trapiojo pereinamojo laikotarpio temperatūra ir pagerinti suvirinamumą. Nb pėdsakų pridėjimas prie didelio anglies plieno taip pat gali turėti gerą poveikį. Pastaraisiais metais sparčiai vystėsi mikrolydinimo technologija ir niobio plieno gamyba Kinijoje, o Cr-Nb bėgių kūrimas taip pat pasiekė gerų rezultatų. Tačiau iki šiol mažiau ištirta, kaip elgiasi Nb pridėjimas prie didelio anglies plieno. Kalbant apie stiprumo ir tvirtumo didinimą, įvairiose literatūrose vis dar yra prieštaravimų. Atsižvelgiant į tai, pridedant mikro legiruoto elemento Nb į įprastą daug anglies turintį plieną, Nb elemento veikimo mechanizmas plienui su daug anglies dioksidu aptariamas lyginant.
Nb kiekis tiriamojoje medžiagoje keičiamas, o C, Si ir Mn kiekis nekinta. Konkreti sudėtis yra (masės dalis, %, ta pati žemiau): {{0}}.67C, 0.62Si, 1.01Mn. Nb kiekis buvo atitinkamai 0,0,04% ir 0,10%. Bandomoji medžiaga buvo išlydyta 5 kg vakuuminėje indukcinėje krosnyje ir supilta į 5 kg luitą. Išėmus iš formos, išlydytas luitas atšaldomas oru iki kambario temperatūros ir kaliamas į Φ16 mm pavyzdį. Kalimo procesas yra toks: luitas kaitinamas iki 1100 ~ 1150 laipsnių, palaikomas 1 val., atidarymo kalimo temperatūra yra 1050 ~ 1100 laipsnių, galutinė kalimo temperatūra yra didesnė nei 850 laipsnių, aušinimas oru, kalimas į kvazi{{ 21}} mm laidas. Sukalti, normalizuoti, įkaitinti iki 850 laipsnių, palaikyti 30min, atvėsinti oru iš orkaitės.
Nb yra naudingas ferito nusodinimui iš didelio anglies plieno, o poveikis yra akivaizdesnis, kai padidėja Nb kiekis. Pridėjus Nb perlito lamelės gali tapti trumpos ir netaisyklingos. Nb pridėjimas sumažina plieno stiprumą ir pagerina kietumą, o nedidelis Nb kiekis gali atlikti akivaizdų vaidmenį, o tolesnio pridėjimo poveikis nėra akivaizdus. Pridėjus Nb prie daug anglies turinčio plieno, CCT kreivė gali pasislinkti į apatinę dešinę, tačiau Nb kiekio padidėjimas perlito pereinamajai zonai turi mažai įtakos. Tuo pačiu aušinimo greičiu rafinuojama niobio turinčio plieno perlitinė lamelė.







