钨是熔点最高的金属，形成的碳化钨硬度高、熔点高、脆性大，在钢中的作用与钼相似，增强耐磨性及抗热过敏感性的作用优于钼。钨还显著地降低钢的热导率。目前钨的主要用途是生产硬质合金和耐热合金。钨能提高钢的淬透笥，有效地抑制晶粒长大，降低渗碳钢的过热敏感性。由于钨和碳的相互作用很强，可增加渗碳钢表层含碳量，降低渗碳层总厚度，钨提高钢的强韧性，防止产生回火脆性，以典型的合金渗碳钢18Cr2Ni4WA为便，其中有1%的钨，渗碳层中不再出现网状碳化物。在调质钢中钨的加入量为0.8%～1.2%。
钨是钨系高速钢的主要合金化干练，由于它的熔点主同，所形成的碳化物稳定，且可以形成多种碳化物（在高速钢中可能形成WC，W2C，FeW3C和FeW6C等），是形成高速钢二次硬化和热硬性的主要元素。钨在高速钢中不但形成碳化物，而且还部分地溶于基体，可提高基体的硬度和回火稳定性。高速钢在淬火加热时，（FeW6）C等碳化物很难溶解，起到细化晶粒的作用，所以18-4-1钢加热到1280℃时仍有细小的晶粒，在回火过程的500～600℃范围内，主要析出钨的碳化物W2C，弥散分布在马氏体基体上，与钒的碳化物一起，造成了高速钢的二次硬化。溶入固溶体中的钨，与碳的结合力较强，提高回火时马氏体的分解温度。也是由于扩散的原因，回火时形成的钨的碳化物质很难聚集长大。钨的作用在高速钢中还与钒的含量有关。当然含钨很多的18-4-1钢，由于大量的碳化物树枝状或鱼骨状分布使热加工和机械加工变得困难，较多的钨含量使钢的韧性明显下降，目前倾向于以钼代钨以提高钢的韧性。