鈦是化學性質非常活潑的金屬，與鋼中的氧、硫、碳、氮都容易形成化合物。鈦在固態時有結構轉變，這種同素異構轉變決定了鈦在鋼中加入量的限制。在很多情況下，鈦作為微合金化元素的加入。鈦含量約在0.02%時，具有最佳的抑制奧氏體晶粒粗化的效果，但并不產生明顯的強化作用。

鈦與硫的親和力大于錳和硫的親和力，而且TiS比MnS更穩定，所以鈦的去硫效果非常顯著。但是TiS的生成自由能與TiN、TiC差不多，所以碳氮含量高時，會影響鈦的脫硫作用。鈦在鋼中形成非常穩定、彌散、高熔點、高硬度的碳化物，另外鈦還可以消除不銹鋼的晶間腐蝕傾向。但如果形成較多的鐵素體和TiN夾雜物，這種夾雜物會影響鋼的抗蝕性。鈦在鋼中優先與氧化學合成TiO₂。鈦的化合物能阻止晶粒長大，由固態下高溫析出的、彌散分布的TiN，對阻止奧氏體晶粒長大最為有效，含鈦非調質加熱至1250℃，仍具有較細的奧氏體晶粒。