鈦和鈮作為不銹鋼中強烈形成碳、氮化合物的穩定化元素，主要用于防止鋼中鉻與碳結合形成鉻碳化物而引起的鉻濃度降低導致耐蝕性下降，特別是引起晶間腐蝕；鈦還可與鋼中硫結合形成TiC2S化合物以防止MnS所引起的點蝕；但含鈦奧氏體不銹鋼焊后易產生刀狀腐蝕。刀狀腐蝕是含鈦的18-8型不銹鋼焊后熔合線上所出現的由于貧鉻而引起的一種晶間腐蝕。
在不銹鋼中，由于鈦與氮的親和力要大于鈮，而鈮與碳的親和力要大于鈦，在目前所發展的含氮不銹鋼中有些還含有鈮。這樣，既可防止形成大量NbN而產生的不利影響，又可發揮鈮在鋼中固定碳的作用和鈮的強化作用。
鈦和鈮可提高不銹鋼的室溫和高溫強度。它們與鎳形成金屬間化合物，在鋼中彌散析出，是沉淀硬化不銹鋼的主要強化手段。
在鐵素體不銹鋼中，鈦和鈮的單獨和復合加入（即雙穩定化）可提高鐵素體不銹鋼的抗疲勞性和冷成型性以及焊接性，但對鋼的脆性轉變溫度不利。
鈦和鈮所形成的氮化物，TiN作為夾雜物會影響鋼的表面和內在質量，NbN還會降低鋼的熱塑性。
