當(dāng)鋼液中大量的金屬或者非金屬元素，特別是碳被氧化到較低的濃度，鋼液內(nèi)就存在著較高量的氧（W[O]=0.02%～0.08%）。這種包含氧的鋼液在冷卻凝固時(shí)，不僅在晶界析出FeO及FeO-FeS，使鋼的塑性降低及發(fā)生熱脆，而且其中的[C]及[O]將繼續(xù)反應(yīng)，甚至強(qiáng)烈反應(yīng)。因?yàn)槠鋬?nèi)在的氧在冷卻的鋼液中溶解度減小，出現(xiàn)偏析時(shí)，毗連于凝固層的母體鋼液的含氧量增高，超過(guò)了 平衡值，于是CO氣泡形成，使鋼錠包含氣泡，組織疏松，質(zhì)量下降。為了得到質(zhì)量合格的鋼材，在煉鋼工序，向鋼液中加入與氧親和力比鐵大的元素，使溶解于鋼液的氧轉(zhuǎn)化成不溶解的氧化物，自鋼液中排出，這稱為脫氧。

氧在鋼液中以兩種形式存在。一種是溶解于鋼液中的氧，以單原子形式或FeO形式存在。氧在鋼液中的溶解度是隨溫度的升高而增大的，其溶解的示意圖如下圖1所示。


按氧除去方式的不同，有3種脫氧方法。第一種稱為沉淀脫氧法，也是應(yīng)用最廣的方法。它是向鋼液中加入能與氧形成穩(wěn)定氧化物的元素（稱脫氧劑），而形成的氧化物（脫氧產(chǎn)物）能借自身的浮力或鋼液的對(duì)流運(yùn)動(dòng)而排出。第二種方法稱為擴(kuò)散脫氧法，是利用氧化鐵含量很低的熔渣處理鋼液，使鋼液中的氧經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入熔渣中，而不斷降低。第三種方法稱為真空脫氧法。利用真空的作用降低與鋼液平衡的 ，從而降低了鋼液的W[O]及W[C]的量。脫氧元素的脫氧反應(yīng)可表示為[1]：

在形成純氧化物時(shí)

稱為脫氧常數(shù)，它是脫氧反應(yīng)平衡常數(shù)的倒數(shù)，等于脫氧反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，脫氧元素濃度的指數(shù)方與氧濃度的乘積。

鋼鐵冶煉過(guò)程中，將鋼水中間的自由氧轉(zhuǎn)化為氧化物的材料大多數(shù)是金屬或非金屬材料。在脫氧產(chǎn)物活度為1的條件下，煉鋼過(guò)程中元素脫氧能力為：Ca> Al>Ti>C>Si>V>Cr>Mn，各種脫氧元素與氧在鋼液中間的平衡關(guān)系見(jiàn)下圖2：