氮化钒铁主要通过以下两种方式提高钢材的强度和韧性：

1. 细化晶粒：氮化钒铁在钢中可以有效地细化奥氏体晶粒，这是因为在钢液凝固过程中，氮化钒铁可以作为非均匀形核的核心，从而促进晶粒的细化。晶粒细化可以提高钢材的强度和韧性，因为更小的晶粒意味着更短的晶界长度，减少了晶界处的潜在弱点，使钢材更加均匀和坚固。

2. 沉淀强化：氮化钒铁在钢中还可以形成细小的氮化钒颗粒，这些颗粒在基体中起到沉淀强化的作用。当钢材受到外力作用时，这些细小的氮化钒颗粒可以有效地阻碍位错的运动，从而提高钢材的强度。同时，这些颗粒还可以提高钢材的韧性，因为它们可以吸收和分散外力，减少钢材在受力过程中的应力集中。

综上所述，氮化钒铁通过细化晶粒和沉淀强化两种机制，可以显著提高钢材的强度和韧性，使其具有更好的力学性能和耐久性。