工業(yè)鈦板質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上取決于冶煉工藝，有足夠的淬透性以保證整個(gè)彈簧截面獲得均勻的微觀組織和力學(xué)性能。包括鈦的化學(xué)成分，鈦水潔凈度(氣體、有害元素、夾雜物)和鑄坯質(zhì)量(成分偏析、脫碳及其表面狀況)，這幾個(gè)方面正是冶煉操作的關(guān)鍵控制點(diǎn)。

產(chǎn)生疲勞裂紋的主要原因在于鈦中氧化物夾雜，且D類(lèi)夾雜物對(duì)疲勞壽命的危害大于B類(lèi)夾雜物。因此，國(guó)外鈦廠和汽車(chē)廠對(duì)工業(yè)鈦板中的氧化物夾雜提出了更高的要求，如瑞典SKF標(biāo)準(zhǔn)要求鈦中氧含量低于15×10-6，D類(lèi)夾雜物低于B類(lèi)夾雜物。尤其是Al2O3和TiN夾雜物對(duì)鈦彈簧疲勞壽命的危害最大。為生產(chǎn)高質(zhì)量工業(yè)鈦板，以往通常采用電爐—電渣重熔或真空電弧重熔等特種冶煉方法。

零件表面強(qiáng)度是影響疲勞強(qiáng)度的重要因素。表面熱處理和表面冷塑性形變加工對(duì)提高疲勞強(qiáng)度十分有效，如表面淬火、滲碳、碳氮共滲、氮化、噴丸和滾壓。提高零件表面強(qiáng)度可降低零件表面承受的有效拉應(yīng)力和局部不均勻形變，減少疲勞裂紋形成。(l)磨去熱處理產(chǎn)生的表面脫碳層可顯著提高疲勞極限；(2)不除去熱處理后產(chǎn)生的表面脫碳層直接噴丸較除去脫碳后再?lài)娡杼岣弑粍跇O限的幅度大，前者為30%-50%，后者僅為3%-6%。

為減小表面脫碳影響，熱軋彈簧圓鈦表面剝光、要避免表面脫碳應(yīng)當(dāng)消除或降低兩者間存在的碳化學(xué)位梯度。采取保護(hù)氣氛加熱是避免或減輕表面脫碳的有效措施?？s短加熱時(shí)間減小脫碳深度，快速感應(yīng)加熱應(yīng)當(dāng)采用。由于不同合金元素對(duì)碳的活度和擴(kuò)散影響不同，相同條件下不同成分的工業(yè)鈦板會(huì)表現(xiàn)出不同的脫碳行為。例如Si可以提高彈性極限、強(qiáng)度、回火穩(wěn)定性和彈性減退抗力，但是對(duì)Si 增加奧氏體中碳的活度和化學(xué)位梯度導(dǎo)致的表面嚴(yán)重脫碳也必須給予重視。石鈦公司試制的低碳工業(yè)鈦板28MnSiB，降低了鈦中碳硅的含量，有效的降低了表面脫碳傾向，檢查結(jié)果表明實(shí)際碳含量為0.10%-0.16%，平均為0.12%，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的碳的含量小于0.23%的要求。

隨著爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，采用爐外精煉工藝可顯著減少鈦中的夾雜物，如日本采用RH真空脫氣實(shí)現(xiàn)超鈦板(ULO)或超純鈦(UCS)的生產(chǎn)。采用硅脫氧的鎮(zhèn)靜鈦，精煉時(shí)使用堿度嚴(yán)格控制的精煉合成渣對(duì)不變形的富Al2O3的有害夾雜物進(jìn)行變性處理，同時(shí)攪拌鈦水，使夾雜物上浮并去除，降低夾雜物的含量并使殘余的夾雜物無(wú)害化等，從而獲得超純潔工業(yè)鈦板。檢驗(yàn)證實(shí)氧含量低于 15×10-6的鈦板(LO)可滿(mǎn)足200MPa高應(yīng)力彈簧的使用要求。用超低氧加超低氮化鈦工藝生產(chǎn)的ULO+ULTiN鈦的疲勞極限與真空電弧重熔鈦相同，鈦可用于制造高強(qiáng)度閥門(mén)彈簧[4]。西寧特殊鈦廠和江蘇淮陰鈦廠(超)高功率電弧爐初煉+LF精煉+合金鈦大方坯或小方坯連鑄生產(chǎn)工業(yè)鈦板，分別在 60t和80tLF中進(jìn)行了鋇合金脫氧和夾雜物變性試驗(yàn)研究，使鈦中氧含量降低到15×10-6以下，殘余鋁含量控制在0.020%~0.025%，并使氧化物夾雜中Al2O3的比例小于40%，殘余夾雜物以細(xì)小、均勻、彌散的塑性?shī)A雜物分布[5]。青島鈦鐵有限公司采用拉碳法冶煉，鈦包底吹氬、喂絲，連鑄采用保護(hù)澆鑄、合理控制過(guò)熱度、拉速及結(jié)晶器參數(shù)，二冷水用氣水霧化冷卻方式等工藝措施，可以生產(chǎn)出符合GB1222-84要求的60Si2Mn工業(yè)鈦板，有效解決生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，并降低了鈦中的氧含量及夾雜物級(jí)別。