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精炼技术绪论1、 炼钢的基本任务：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，调整温度和调整成分。（四脱、二去、二调整）2、 主要技术手段：供氧、造渣、升温（物理、化学）、加脱氧剂、合金化、真空、搅拌操作。第一节 非金属夹杂物 1、夹杂物分类1.1钢中非金属夹杂按来源分可以分成外来夹杂和内生夹杂。w 外来夹杂是指冶炼和浇铸过程中，带入钢液中的炉渣和耐火材料以及钢液被大气氧化所形成的大颗粒氧化物。直径10-300um,可以直接造成产品缺陷，有时产品中一颗大型夹杂物就足以造成产品报废，因此应避免形成，通过合理的工艺可以完全去除。w 钢中大部分内生夹杂是在脱氧和凝固过程中产生的。可以控制含量但不能完全去除，初生尺寸5um,对钢质无害。防止变成大、中型夹杂物留在钢中是控制要点。1.2氧化物夹杂的来源w 电炉、转炉出钢时带入氧化渣。约8%-30% FeO+MnO w 在吹炼过程中，向熔池供入了大量的氧气，到吹炼终点时，钢水中含有过量的氧，向钢液中加入Si、Mn、Al、C等脱氧剂来降低溶解氧时产生的脱氧产物。加入脱氧剂类型、数量、时机决定脱氧产物的种类和形态（液、固、气）；钢液温度决定脱氧产物的稳定性，钢液完全凝固之前氧化物夹杂的析出不会间断。w 钢液和渣对耐火材料的化学或热侵蚀作用，耐材中的一些组元进入钢中或与钢液发生反应会生成夹杂物，耐材颗粒脱落进入钢液也会形成夹杂物。w 当钢渣界面的钢液流动速度大于卷渣的临界剪切流速时，覆盖渣以液滴形式卷入钢水中。临界剪切流速的大小决定于渣的密度、粘度和表面张力。1.3按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，它是在热加工时，沿加工方向延伸成条带状；脆性夹杂，它是完全不具有塑性的夹杂物，如尖晶石类型夹杂物，熔点高的氮化物；点状不变性夹杂，如SiO2超过70%的硅酸盐，CaS、钙的铝硅酸盐等。2.各典型钢种夹杂物尺寸要求钢种有害元素上限ppm夹杂物尺寸上限要求及常见缺陷深冲钢、汽车板【C】30 【N】30100um表面线状缺陷DI罐【C】30 【N】30 T.O 2020um飞边裂纹管线钢【S】30 【N】50 T.O 30100um夹杂物形态控制酸性介质输送 抗氢致裂纹滚珠轴承T.O 1015um疲劳寿命帘线钢【H】2 【N】40 T.O 1520um非塑性冷拔拉断3.夹杂物的去除3.1外来夹杂的特点：尺寸大；数量小；危害大；零星分布；形状不规则；符合成份及多相结构；3.2外来夹杂的控制手段w 全程防下渣。出钢、浇铸留钢量；偏心底出钢；防湍流；出钢见渣、倒包、冲氧化渣包底钢水的处理；（盛钢水容器的更换会发生钢渣剧烈混充，渣颗粒悬浮于钢种，夹杂物尺寸10-300um,含有大量的CaO、 MgO钢水温度下呈液态，最终产品中呈球形）w 精炼结束氧平衡w 防止再次氧化。温度控制；吹氩强度（防裸眼）；保护浇铸；w 炉渣状态控制w 耐材稳定性符合要求（低FeO、MnO、SiO2；高铝、氧化锆质）3.2内生夹杂物3.2.1内生夹杂物种类w 氧化物夹杂，即 FeO、MnO、SiO2、Al2O3 、Cr2O3等简单的氧化物；w FeO-Fe2O3 、FeO-Al2O3、MgO-Al2O3等尖晶石类和各种钙铝的复杂氧化物；w 2FeO-SiO2，、2MnO-SiO2、 3MnO-Al2O3-2SiO2等硅酸盐；w 硫化物夹杂，如FeS、MnS、CaS等；w 氮化物夹杂，如AlN、TiN、ZrN、VN、BN等3.2.2沉淀脱氧过程w 脱氧剂溶解于钢水中w 脱氧产物初期核心形成w 脱氧产物核心长大成夹杂物w 夹杂物的上浮去除w 钢水冷却和凝固过程中再次脱氧过程3.2.3内生夹杂物的去除（脱氧的实质）：w 去除速度与脱氧工艺关系密切；w 顶渣影响：对于从钢液中去除到钢液-气体、钢-渣界面的夹杂物必须脱离钢液进入界面，然后再从界面脱离。夹杂物与气泡接触角为180时才能脱离，几率很小，但顶渣可以突破此限制，使脱除速度大大提高；因此选择合适的顶渣非常重要；w 夹杂物与金属界面张力对夹杂物上浮的影响；Al2O3夹杂与金属件间相界张力大可以解释为其容易上浮的原因。100um- 2.5m-4.8min, 20um- 2.5m-119min,w 搅拌：电磁、气体。去除夹杂物夹杂物的最佳气饱直径为2-15mm,但由于气泡上浮过程膨胀，很难达到最佳尺寸，主要靠大气泡尾流捕捉夹杂物；微气泡使用方法：精炼毕10-20分钟弱搅拌、中间包气幕挡墙等。3.2.4非金属夹杂物变性处理3.2.4.1非金属夹杂物变性处理概述w 加入方法：喷粉、微丝、悬挂自溶、渣面加入w 变性剂种类、要求：要求与氧、氮、硫有较强的亲和能力，在钢液中有一定溶解度，回收率高、成本低，操作简单。如：钛、稀土合金、碱土金属（硅钙、纯钙、CaO-CaF2-Al、CaC2等）w 作用：固态变液态促进上浮、改善可浇性。S化物系、氧化物3.2.4.2稀土夹杂性状与钢中硫、稀土含量关系Re/S夹杂物组成夹杂物性状0MnS带状、细条状、可塑0-0.5Re MnS条状、塑性较小0.5-1Re2O2S5-50% MnS纺锤装、球状、塑性差1-3Re2S3 Re3S4多边形、球状、无塑性3ReS不规则点串状、无塑性3.2.4.3钙的变性处理w 钙处理可以形成5种钙铝化合物，其中C12A7熔点1415，密度2.83g/cm3，因此是钙处理的目标。w 钙处理的条件：渣中MnO+FeO低、流动性好； 【Ca】/Al】0.09 O5-10PPm; S50PPm; 温度尽可能低；（钙的沸点1491，温度越高，喂入深度越小，回收率越低，1649要求深度3.4米，1527要求深度1.2米） 氩气下降流位置喂入，速度3米/分以上，出口垂直，出口-液面高度低，线盘与出口距离大；3.2.5夹杂物的利用简介w 厚板韧性提升w 易切削钢中的MnS、CaSw 不锈钢应用100%等轴晶w 高碳钢控制C化物w 大线能量用钢利用TiN、TiO、ZrO防止局部温度升高造成晶粒粗大，日本TFE600KJ/cm,新日铁1000KJ/cm，中国50-100 KJ/cm. 由于非金属夹杂对钢的性能产生严重的影响，因此在炼钢、精炼和连铸过程应最大限度地降低钢液中夹杂物的含量，控制其形状、尺寸。 w 对于绝大多数钢种来说磷是有害元素。钢中磷的含量高会引起钢的 “冷脆”，即从高温降到0以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。w 磷是降低钢的表面张力的元素，随着磷含量的增加，钢液的表面张力降低显著，从而降低了钢的抗裂性能。w 磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度高的元素，而且在铁固熔体中扩散速率很小，因而磷的偏析很难消除，从而严重影响钢的性能，所以脱磷是炼钢过程的重要任务之一。w （锰可在钢凝固范围内生成MnS和少量的FeS，纯MnS的熔点为1610，共晶体FeS-MnS（占93.5%）的熔点为1164，它们能有效的防止钢热加工过程的“热脆”。 锰可在钢凝固范围内生成MnS和少量的FeS，纯MnS的熔点为1610，共晶体FeS-MnS（占93.5%）的熔点为1164，它们能有效的防止钢热加工过程的“热脆”。 硫还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊缝的强度。硫含量超过0.06%时，会显著恶化钢的耐蚀性。硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素。 有些钢种，如易切削钢硫则作为合金元素加入，要求S=0.08%-0.20%。w 钢液中的气体会显著降低钢的性能，而且容易造成钢的许多缺陷。钢中气体主要是指氢与氮，它们可以溶解于液态和固态纯铁和钢中。w 氢在固态钢中溶解度很小，在钢水凝固和冷却过程中，氢会和CO、N2等气体一起析出，形成皮下气泡中心缩孔、疏松、造成白点和发纹。 w 钢热加工过程中，钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成发裂，进而引起钢材的强度、塑性、冲击韧性的降低，即发生“氢脆”现象。w 在钢材的纵向断面上，呈现出圆形或椭圆形的银白色斑点称之为“白点”，实为交错的细小裂纹。主要原因是钢中的氢在小孔隙中析出的压力和钢相变时产生的组织应力的综合力超过了钢的强度，产生了“白点”。一般白点产生的温度低于2000C。 w 钢中的氮是以氮化物的形式存在，它对钢质量的影响体现出双重性。氮含量高的钢种长时间放置，将会变脆，这一现象称为“老化”或“时效”。原因是钢中氮化物的析出速度很慢，逐渐改变着钢的性能。低碳钢产生的脆性比磷还严重。w 钢中氮含量高时，在250-4500C温度范围，其表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称之为“蓝脆”。氮含量增加，钢的焊接性能变坏。钢中加入适量的铝，可生成稳定的AlN，能够压抑Fe4N生成和析出，不仅改善钢的时效性，还可以阻止奥氏体晶粒的长大。氮可以作为合金元素起到细化晶粒的作用.在冶炼铬钢，镍铬系钢或铬锰系等高合金钢时，加入适量的氮，能够改善塑性和高温加工性能。w 炼钢的重要任务之一就是要把熔池中的碳氧化脱除至所炼钢钟的要求。从钢的性质可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加钢的强度和硬度，但对韧性产生不利影响。w 钢中的碳决定了冶炼、轧制和热处理的温度制度。w 炼钢的重要任务之一就是要把熔池中的碳氧化脱除至所炼钢钟的要求。从钢的性质可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加钢的强度和硬度，但对韧性产生不利影响。w 钢中的碳决定了冶炼、轧制和热处理的温度制度。锰的作用是消除钢中硫的热脆倾向，改变硫化物的形态和分布以提高钢质； 锰是一种非常弱的脱氧剂，在碳含量非常低、氧含量很高时，可以显示出脱氧作用，协助脱氧，提高他们的脱氧能力； 锰还可以略微提高钢的强度，并可提高钢的淬透性能，稳定并扩大奥氏体区，常作为合金元素生成奥氏体不锈钢、耐热钢等硅是钢中最基本的脱氧剂。普通钢中含硅在0.17%-0.37%，14500C钢凝固时，能保证钢中与其平衡的氧小于与碳平衡的量，抑制凝固过程中CO气泡的产生。 生产沸腾钢时，Si为0.03%-0.07%，Mn为0.25%-0.70%，它只能微弱控制C-O反应。 硅能提高钢的机械性能，增加了钢的电阻和导磁性。硅对钢液的性质影响较大，16000C纯铁中每增加1%的硅： 碳的饱和溶解度降低了0.294% 铁的熔点降低80C 密度降低80kg/m3 N的饱和溶解度降低0.003% H降低1.4cm3/100g 钢的凝固区间增加100C，钢液的收缩率提 高2.05%。铝是终脱氧剂，生产镇静钢时，Al多在0.005%-0.05%，通常为0.01%-0.03%。钢中铝的加入量因氧量而异，对高碳钢应少加些，而低碳钢则应多加，加入量一般为:0.3-1.0kg/t钢。 铝加到钢中将与氧发生反应生成Al2O3，在出钢、镇静和浇铸时生成的Al2O3大部分上浮排除，在凝固过程中大量细小分散的Al2O3还能促进形成细晶粒钢。铝是调整钢的晶粒度的有效元素，它能使钢的晶粒开始长大并保持到较高的温度。 2.3.2 造渣材料及其用量 2.3.2.1 造渣材料 炼钢用造渣材料，主要有石灰、萤石及其代用品、合成渣料和白云石等。 1、石灰 石灰主要成分为CaO，是由主要成分为CaCO3的石灰 石煅烧而成。对炼钢石灰的基本要求是：CaO含量尽量高、SiO2及S等杂质尽量少、活性要好、新鲜干燥、块度合适。 （1）石灰的有效熔剂性。所谓石灰的有效熔剂性，是指根据炉渣碱度要求，除去自身酸性氧化物（SiO2）造渣消耗的CaO，剩余CaO的含量，即: （ CaO）有效= （ CaO）石灰R（SiO2）石灰 （2）石灰的活性。所谓“活性”，是指石灰与熔渣的反应能力，它是衡量石灰在渣中溶解速度的指标。石灰的“活性”与生产石灰时的煅烧温度有关。石灰石的分解温度为880910，如果煅烧温度控制在1050 1150，烧成的石灰晶粒细小（1m左右）、气孔率高（可达40%以上），呈海绵状，活性很好，称为软烧石灰或轻烧石灰。这种石灰加入熔池成渣快，利于前期脱磷，而且冶炼过程顺利。如果煅烧温度远高于石灰石的分解温度，烧成的石灰晶粒粗大（10m左右）、气孔率低（仅20%左右），甚至表面还包有一层熔融物，称为硬烧石灰或过烧石灰。 这种石灰加入熔池后，化渣慢，不利于冶炼和前期脱磷。如果煅烧温度低于900，由于烧成温度低，石灰烧不透，称为生烧石灰。这种石灰入炉后，内部残留的石灰石要继续分解而吸热，不仅成渣慢，对熔池升温也不利。 （3）石灰的块度。转炉炼钢一般要求石灰的块度为5 40。块度过大，熔化慢，成渣晚；块度过小，尤其是含有粉末的，说明吸收了大量水分，应禁止使用。 2、萤石及其代用品 萤石在炼钢中是作为熔剂加入的，目的是化渣和稀渣。其主要成分是CaF2 ，熔点仅1400左右，并能与CaO 及 2 CaO SiO2结合成低熔点化合物，因而可以加速石灰熔化和消除炉渣“返干”，且作用迅速。此外，萤石能与硫反应生成挥发性的化合物，因而还具有一定的脱硫作用。对炼钢萤石要求CaF2不低于85%， SiO2不超过4%， CaO不超过5%，S小于0.2%，块度1080，且保持清洁、干燥、不混杂。 3、合成渣料 合成渣料是转炉炼钢中新型造渣材料。它是将石灰和熔剂按一定比例混合制成的低熔点、高碱度的复合造渣材料，即把炉内的造渣过程部分地，甚至全部移到炉外进行。显然，这是一个提高成渣速度、改善冶炼效果的有效措施。 目前国内使用较多的合成渣料是冷固结球团。它是用主要成分为FeO（67%左右）和Fe2O3（16%左右）的转炉炉尘配加一定的石灰粉、生白云石粉和氧化铁皮，在造球盘上造球，尔后在200250下烘干固结而成。该合成渣成分均匀、碱度高（5 13）、熔点低（1180 1360） ，且遇高温自动暴裂，因而加入后极易熔化，能很快形成高碱度、强氧化性和良好流动性的熔渣。国外有种黑皮石灰（煅烧石灰时配加氧化铁皮），成渣快，去磷效果好。 4、白云石 白云石是CaCO3和MgCO3的复合矿物，高温下分解后的主要成分是氧化钙CaO和MgO氧化镁，还有一些SiO2、 Al2O3和Fe2O3。采用白云石造渣工艺主要是延长炉衬寿命，其基本原理是根据氧化镁在渣中有一定溶解度的特点，向炉内加入一定量的白云石，使渣中（MgO）将近饱和，从而减弱熔渣对镁质炉衬的侵蚀；另一方面，冶炼中随着炉渣碱度的提高，渣中（MgO）达到过饱和而有少量固态MgO析出，使后期炉渣黏度升高，出钢后利用溅渣护炉技术将炉渣挂在炉衬表面，形成保护层，可减轻冶炼前期低碱度渣对炉衬的侵蚀。对转炉炼钢用白云石，一般要求其MgO含量在20%以上，CaO含量不低于30%，硫、磷杂质元素含量要低，块度以5 40为宜。白云石入炉会分解吸热，因此采用轻烧白云石较好。 2.3.2.3 炉渣组成对石灰溶解的影响 影响石灰在熔渣中的溶解速度的因素主要是石灰的质量、熔池温度及熔渣的组成。 1 、（ CaO）和（SiO2） 渣中（ CaO）的含量小于30%35%时，石灰的溶解速度随其增大而增大，这是因为石灰溶解过程的限制性因素是物质的扩散，当（ CaO）含量小于30%时，渣中 存在大量的复合阴离子，增加（ CaO）的含量会使这些复合阴离子解体，引起炉渣黏度下降，从而改善石灰溶解的动力学条件，加速石灰的溶解。当渣中（ CaO）含量大于35%时，随着（ CaO）的进一步增加，会使炉渣的平均熔点不断升高，黏度不断上升，从而影响石灰的溶解速度。 渣中（SiO2） 低时，随着其含量的增加，石灰的溶解速度增加，这是因为该条件下增加（SiO2） 会使炉渣熔点降低，黏度下降。同时它可与（FeO）一起促进石灰的溶解，反应产物是熔点只有1205的CaO FeO SiO2 。随着（SiO2） 大于25%时，进一步增加其含量，不仅在石灰表面形成2CaO SiO2硬壳，而且会增加渣中复合阴离子的数量，导致炉渣黏度上升。 2、 （FeO）和（MnO） 随着（FeO）含量增加，石灰溶解速度直线增大。其原因有三，一是（FeO）可与渣中其他组元生成低熔点的 化合物，有效降低炉渣黏度；二是因（FeO）是炉渣的表面活性物质，可以增强炉渣对石灰的润湿和渗透；三是（FeO）可与 CaO及2CaO SiO2作用生成低熔点化合物而使它们熔化。 （MnO）对石灰熔化速度与（FeO）类似，但不如其作用大。 3 、（MgO） 少量的（MgO）含量，可以降低炉渣的黏度；当含量超过6%时，渣中的（MgO）处于过饱和状态，会析出固态的氧化镁颗粒，使炉渣黏度增大。 2.3.2.4 转炉的造渣制度 一、转炉的造渣方法及选用 目前，转炉炼钢的造渣方法有四种：单渣法、双渣法、双渣留渣法及喷吹石灰粉法，选择的依据是原材料的成分和所炼钢中。碳氧化反应是炼钢过程中极其重要的反应，炼钢过程中的碳氧反应不仅完成脱碳任务，而且还具有以下作用： 加大钢渣界面，加速反应的进行； 均匀熔池中成分和温度； 有利于熔渣的形成； 有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出； 放热升温。常压下碳氧浓度之间的关系 实际上m不是真正的平衡，因为碳和氧的浓度并不等于它们的活度。 只有当%C0时，fC.fO=1，此时m才接近平衡态。 %C提高时，因fC.fO减小，m值增加： %C=1时，m=0.0036， %C=2时，m=0.0064。 由于碳氧反应是放热反应，因此，随温度升高，m值升高，曲线向右角移动。 由于在炼钢过程中存在着Fe+O=FeO，钢中实际氧含量比碳氧平衡时氧含量高。 如果与（FeO）平衡的氧含量记作wO,FeO，则钢中氧含量高于C-O平衡的氧，但低于wO,FeO 。 将炼钢熔池中实际的含氧量与碳氧平衡的理论含氧量之间的差距，称之为过剩氧。出现过剩氧,m值高于理论值的原因： 与脱碳速度有关，脱碳速度大，过剩氧小; 理论含氧量的条件为Pco=1atm，而实际炉中Pco大于或 小于1atm。如LD炉Pco约为1.2atm，而顶底复吹转炉中 Pco约为0.7atm。 含碳量处于低碳时，%O实还受aFeO和温度的影响。当 钢水中含碳量一定时，含氧量随温度的增加而略有增 加。钢液的脱硫主要是通过两种途径来实现，即炉渣脱硫和气化脱硫。在一般炼钢操作条件下，炉渣脱硫占主导。从氧气转炉硫的衡算可以得出，氧化渣脱硫占总脱硫量的90%，气化脱硫占10%左右。钢液的脱硫主要是通过两种途径来实现，即炉渣脱硫和气化脱硫。在一般炼钢操作条件下，炉渣脱硫占主导。从氧气转炉硫的衡算可以得出，氧化渣脱硫占总脱硫量的90%，气化脱硫占10%左右。S+(CaO)=(CaS)+O G0=98474-22.82T S+(MnO)=(MnS)+O G0=133224-33.49T S+(MgO)=(MgS)+O G0=191462-32.70T 硫在金属液中存在三种形式:即FeS、S和S2-。FeS它既溶于钢液，也溶于熔渣。渣钢间的脱硫反应：首先钢液中硫扩散至熔渣中即FeS(FeS)，进入熔渣中的（FeS）与游离的CaO(或MnO)结合成稳定的CaS或MnS。 炼钢温度的影响。钢渣间的脱硫反应属于吸热反应，吸热在108.2-128kJ/mol之间，因此，高温有利于脱硫反应进行。温度的重要影响主要体现在高温能促进石灰溶解和提高炉渣流动性。 炉渣碱度的影响。炉渣碱度高，游离CaO多，或（O2-）增大，有利于脱硫。但过高的碱度，常出现炉渣粘度增加，反而降低脱硫效果。 炉渣中(FeO)的影响。从热力学角度可以看出，(FeO)高不利于脱硫。当炉渣碱度高时、流动性差时，炉渣中有一定量的(FeO)，可助熔化渣。 金属液成分的影响。金属液中C、Si能增加硫的活度系数fS，降低氧活度，有利于脱硫。 脱硫的有利条件：高温，高碱度，低（FeO），好流动性。气化脱硫是指金属液中S以气态SO2的方式被去除，反应式可表示为 在炼钢温度下，从热力学角度上述反应理应能进行。但在钢水中含有C、Si、Mn的条件下，则要直接气化脱硫是不可能实现。钢水气化脱硫的最大可能是钢水中S进入炉渣后，再被气化去除. 提高脱硫速率的措施 反应界面积A越大，脱硫速率就越快。熔池沸腾程度，渣钢间的乳化状况，喷吹搅拌的程度等均对渣、钢界面的大小产生影响。 炉渣粘度低、熔池活跃、钢水和炉渣的含硫量差值大时，km、ks大，脱硫速率快。 炉渣碱度、炉渣氧化性和熔池温度等操作工艺条件均在Ls产生影响，一切旨在提高Ls的措施均可促进脱硫反应。磷在钢中是以Fe3P或Fe2P形式存在，为方便起见，均用P表示。炼钢过程的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行的，首先是P被氧化成（P2O5），而后与（CaO）结合成稳定的磷酸钙，其反应式可表示为： 2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaOP2O5)+5Fe 2P+5(FeO)+3(CaO)=(3CaOP2O5)+5Fe 从CaO-P2O5相图中可以看出3CaOP2O5为最稳定，4CaOP2O5次之。可以认为存在于碱性渣中的应是3CaOP2O5 。 由于3CaOP2O5和4CaOP2O5的反应生成自由能值很相近，在热力学分析时，有两种磷酸盐得出的结论基本上是一致的。在实验室条件下，达到平衡时的反应产物通常是4CaOP2O5 。 炼钢温度的影响。脱磷反应是强放热反应，如熔池温度降低，脱磷反应的平衡常数KP增大，LP增大，因此，从热力学观点，低温脱磷比较有利。但是，低温不利于获得流动性良好的高碱度炉渣 。 炉渣成分的影响。主要表现为炉渣碱度和炉渣氧化性的影响。P2O5属于酸性氧化物，CaO、MgO等碱性氧化物能降低它的活度，碱度越高，渣中CaO的有效浓度越高，LP越大，脱磷越完全。但是，碱度并非越高越好，加入过多的石灰，化渣不好，炉渣变粘，影响流动性，对脱磷反而不利。 熔渣中(FeO)含量对脱磷反应具有重要作用，渣中(FeO)是脱磷的首要因素。因为磷首先氧化生成P2O5，然后再与CaO作用生成3CaOP2O5或4CaOP2O5。 作为磷的氧化剂，(FeO)可增大aFeO，而作为碱性氧化物可降低P2O5，因此，随着炉渣(FeO)含量增加，LP增大，促进了脱磷，但作为炉渣中的碱性氧化物(FeO)脱磷能力远不及(CaO)，当炉渣中的(FeO)含量高到一定程度后，相当于稀释了炉渣中(CaO)的浓度，这样会使炉渣的脱磷能力下降。 金属成分的影响。首先钢液中应有较高的O，如果钢液中Si、Mn、Cr、C含量高，则不利于脱磷，因此，只有与氧结合能力高的元素含量降低时，脱磷才能顺利进行。此外，钢液中各元素含量对P的活度有影响，但通常影响不太大。 采用溅渣护炉技术，渣中MgO含量较高，要注意调整好熔渣流动性，否则对脱磷产生不利影响。 脱磷的条件：高碱度、高氧化铁含量（氧化性）、良好流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度和大渣量。要实现还原脱磷，必须加入比铝更强的脱氧剂，使钢液达到深度还原。通常加入Ca，Ba或CaC2等强还原剂。 3Ca+2P=3（Ca2+）+2（P3-） 3Ba+2P=3(Ba2+)+2(P3-) 3CaC2(s)+2P=3(Ca2+)+2(P3-)+6C 还原脱磷加入强还原剂的同时，还需加入CaF2，CaO等熔剂造渣。还原脱磷一般是在金属不宜用氧化脱磷的情况下才使用，如含铬高的不锈钢，采用氧化脱磷会引起铬的大量氧化。还原脱磷后的渣应立即去除，否则渣中的P3-又会重新氧化成PO43-而造成回磷。 不管是哪种炼钢方法，都需要在熔池中供氧去除C、Si、Mn、P等杂质元素，氧化精炼结束后，钢液达到了一定成分和温度，其含量一般超过C-O平衡线。 如果钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高，还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧硫的危害作用。而且还会生成过多的氧化物夹杂，降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能。因此，必须除去钢中的过剩氧。 在出钢或浇铸过程中，加脱氧剂适当减少钢液含氧量的操作称之为脱氧。按脱氧原理分：脱氧方法有三种，即沉淀脱氧法，扩散脱氧法和真空脱氧法。 沉淀脱氧法是指将脱氧剂加到钢液中，它直接与钢液中的氧反应生成稳定的氧化物，即直接脱氧。沉淀脱氧效率高，操作简单，成本低，对冶炼时间无影响，但沉淀脱氧的脱氧程度取决于脱氧剂能力和脱氧产物的排出条件。 扩散脱氧是根据氧分配定律建立起来，一般用于电炉还原期，或钢水炉外精炼。随着钢水中氧向炉渣中扩散，炉渣中(FeO)逐渐增多，为了使(FeO)保持在低水平，需在渣中加脱氧剂，还原渣中的(FeO)，这样可以保证钢水中的氧不断向渣中扩散。扩散脱氧的产物存在于熔渣中，这样有利于提高钢水的洁净度，但扩散脱氧的速度慢，时间长，可以通过吹氩搅拌或钢渣混冲等方式加速脱氧进程。另外，进行扩散脱氧操作前，需换新渣，以防止回磷。 真空脱氧法：将钢包内钢水置于真空条件下，通过抽真空打破原有的碳氧平衡，促使碳与氧