一. 氧以什么形態(tài)存在于鋼中？

這種以溶氧在鋼液中以兩種形態(tài)存在。一種是以原子狀態(tài)溶解于鋼液中，解狀態(tài)存在的氧稱為溶解氧，通常用符號(hào)［0］來表示。另一種是以非金屬夾雜物狀態(tài)存在的氧，大部分呈固態(tài)質(zhì)點(diǎn)懸浮于鋼液中，這部分氧稱為化合氧。化合氧與溶解氧共同構(gòu)成鋼液中總含氧量。

鋼液中溶解氧最活潑，容易參予氧化反應(yīng)；化合氧均以穩(wěn)定的氧化物或氧硫化合物形態(tài)存在，大部分不會(huì)參予化學(xué)反應(yīng)。

氧在鎳基合含中存在的形態(tài)與鋼液中相似。不同之處是氧在鎳基合金中溶解度比在鐵液中高。

二. 氧對(duì)鋼有什么危害？

無論是溶解氧還是化合氧，它們對(duì)鋼液或固態(tài)鋼都會(huì)帶來一系列的危害。其危害可歸納為下述各點(diǎn)。

（1）鋼液中溶解氧的危害

鋼液中的溶解氧，能使加入的合金元素氧化，如鋁、硼、鋯、稀土等氧化失效，同時(shí)又會(huì)生成內(nèi)生的非金屬夾雜物。

（2）凝固過程中溶解氧的危害

鋼液凝固過程中，隨溫度降低氧溶解度下降，析出的氧同碳發(fā)生反應(yīng)，形成一氧化碳?xì)馀?，使鋼錠、鑄件冒漲導(dǎo)致報(bào)廢。

凝固過程以FeO形式析出的氧，能同F(xiàn)eS形成熔點(diǎn)約940℃的共晶，沿晶界析出，造成鋼錠熱加工時(shí)產(chǎn)生熱裂紋。

（3）固體鋼中氧的危害

鋼液凝固以后，溶解氧大部分轉(zhuǎn)化為非金屬夾雜物存在于鋼內(nèi)，對(duì)鋼的加工性能和使用性能造成很大的危害。

綜上所述，氧在鋼中是極其有害的元素。通過脫氧來降低含氧量，提高鋼的純凈度，改善鋼的性能，是煉鋼最重要的任務(wù)之一。

三.氧通過什么途徑進(jìn)入鋼中？

感應(yīng)爐冶煉時(shí)，氧是通過以下四個(gè)途徑進(jìn)入鋼中。

（1）吸附分解溶入鋼液

鋼液與大氣中氧接觸后，氧分子被吸附于鋼液表面并分解為原子氧，進(jìn)而溶入鋼液：O2(B)→20(g)→2[0]

隨溫度升高氧的分解和溶解速度加快，鋼中［0］含量增加。

（2）爐渣中（FeO）溶解于鋼液

冶煉爐渣中含有FeO時(shí)，會(huì)通過鋼渣界面擴(kuò)散進(jìn)入鋼液（當(dāng)鋼中FeO濃度低于渣中濃度時(shí)），增加鋼液中［FeO］含量：

(FeO)→[Fe0]

（3）真空下坩堝材料向鋼液供氧

在真空下坩堝材料中的MgO、Al2O3、ZrO2、SiO2會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)而向鋼液供氧：

Me,O,=x[Me]+y[0]

（4）爐料帶入的氧

冶煉使用的各種金屬爐料中，都含有不同數(shù)量的［0］和非金屬夾雜物。隨著爐料的熔化這部分氧進(jìn)入鋼液中。

以上四個(gè)方面為感應(yīng)爐冶煉時(shí)氧進(jìn)入鋼液的主要途徑。

四. 鋼液脫氧的目的和任務(wù)是什么？

氧是鋼中有害雜質(zhì)元素。脫氧的目的就是降低鋼中溶解氧和化合氧的總量，達(dá)到提高鋼的純凈度，確保鋼錠品質(zhì)的目的。

鋼液脫氧的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn)。

（1）降低鋼液中溶解氧含量

冶煉不同鋼種對(duì)含氧量有相應(yīng)的要求水平，應(yīng)當(dāng)選擇合適的脫氧元素進(jìn)行脫氧操作，以使溶解氧降至最低水平。如鐵基合金通常用鋁進(jìn)行脫氧，鎳基合金則用真空碳脫氧和鎂脫氧。

（2）排除鋼液中的脫氧產(chǎn)物

脫氧的第二步是將鋼液中，溶解氧轉(zhuǎn)化形成的化合氧，即非金屬夾雜物最大限度地從鋼液排出，使其進(jìn)入爐渣而除去。從而，使鋼液總含氧量下降。

（3）調(diào)控非金屬夾雜物的形態(tài)與分布

完善的脫氧工藝，除降低鋼中總含氧量之外，還必須使部分殘留的少量非金屬夾雜物的尺寸細(xì)小、分布要均勻，對(duì)鋼的加工性能和使用性能的危害盡量減少。殘留的脫氧元素也應(yīng)當(dāng)是無害的。