作为微合金化元素，铌已经成功应用于一些奥氏体不锈钢管、铁素体不锈钢管和马氏体不锈钢管，添加微量铌即可显著提升钢的强度。在对含铌不锈钢管组织和力学性能的研究中，人们对含铌相在变形过程中的微观机制已经有了一定认识。
Ma等人研究得出认为添加铌会显著增加低碳钢加工峰值应力和稳态应力。铌的溶质拖曳和动态钉扎作用能够有效延缓动态再结晶，提高峰值应变。Yang等人发现随着铌含量增加，平均晶粒尺寸明显减小，Nb(C,N)析出相抑制了铁素体不锈钢管晶粒的生长，铸态晶界密集分布的链状和树枝状Nb(C,N)使强度降低。正火处理后晶界上析出物变得细小弥散分布，有效地削弱了由网状分布Nb(C,N)引起的局部应力集中，显示出良好的力学性能。Sim等人发现时效过程中Fe2Nb与Fe基体之间为非共格关系，而Nb(C,N)与Fe基体之间为半共格关系，Nb(C,N)、Fe2Nb和Fe2Nb3C的粗化速率比NbC快得多。时效过程中形成的粗棒状Fe2Nb对高温强度非常不利。Takahashi等人通过APT分析，在添加铌的铁素体不锈钢管中直接观察到铌原子向位错的偏析，这种偏聚被称为Nb-Cottrell气团。在{112}<111>边缘位错中，偏析能约为42.4±0.7KJ·mol−1，与晶界偏析能几乎相同，铌原子和位错间的相互吸引作用导致位错恢复延迟。Fujita等人认为提高铁素体不锈钢管高温强度最有效的方法之一是提高铌的初始固溶含量，发现铌的加入可以延长铁素体不锈钢管热疲劳寿命，从而提高高温抗拉强度。铌通过固溶强化、析出相（碳化物、氮化物或Laves相）及其在变形期间形成的形态的动态析出强化提高高温强度。Li等人发现固溶铌含量随着Laves相的溶解和粗化而增加，使固溶铌在基体中的作用降低，抗拉强度急剧下降，延伸率先增加到最大值然后下降到。Chen等人研究发现铌含量增加到0.29%时，析出大量尺寸在100nm左右的NbC，，晶粒尺寸略微减小然后增加，屈服强度提高，冲击韧性下降。并且随Nb含量提高，晶粒内部具有高局部取向梯度的晶粒数量增加，指出铌可以有效地抑制回复和再结晶。
综上所述，在不同类型的不锈钢管中，含铌析出相类型、尺寸及分布特征决定了强化效果，使含铌相尽可能细小弥散分布，才有可能更显著地提高强度，这也是2205双相不锈钢管铌微合金化技术的关键。
