氧是以显微镜很容易观察到的氧化物的形式存在

氧是以显微镜很容易观察到的氧化物的形式存在

    在普通温度下锻制的钢，除了含有正常的金属合金元索和杂质元素外，还含有氧、氮和氛，氧是以显微镜很容易观察到的氧化物的形式存在，氮以间陈固溶及非常细的氮化物存在，氢以间隙原子的固溶体存在。依照热加工的形状而伸长的较粗大的氧化物，由于其本身很脆弱，在内部构成了不连续性，从而削弱了钢的性能，特别是削弱了垂立于钢的长轴方向的性能。在交变应力例如振动的作用下，这些不连续性将引起开裂，然后裂纹传播造成疲劳失效。因此，虽然纵化物可能没有显著地消弱正常的纵向抗拉强度和塑性，但是他们对疲劳强度、横向塑性，特别是对断裂韧性却有不利的影响。
    钢中的姐有时可以作为一种强化剂，在中碳钢中它除了有应变时效之外，没有什么不利的影响，但如果含撼量过多，将使钢产生轻度脆性。氢有强烈使钢变脆的作用。    比较粗大的氧化物无法用任何一种现行的工艺从固态钢中除去。如果在有关的温度下，金属对氢是过饱和的，氢将会扩散出去。为了避免在室温下的氢的脆化作用，应当在150^-300℃左右去除氢，在这个温度下，氢的溶解度非常低。可惜，氢的扩散速率也很低，因此在实际的除氛时间内，、例如在上述的温度下进行一天或更多的时间，也仅能从一些小工件中除去氢。大的工件，如锻件等仍将表现出相当大的脆性。
    去除这些气体元素的最好方法是钢在液态时进行真空精炼。在真空中，钢水中的氧将与碳作用，形成一氧化碳气体。只要这些反应的气体产物能连续地被抽空排除，反应将会进行完全，几乎能将所有的氧除去，因此钢在凝固时将不会有氧化物夹杂。显然，除非采用不切实际的高真空，花费很长的时间，否则，这样的除氧程度是不能达到的，尤其是当存在一些与软有很强的亲和力的金属元素，例如铝时，更是如此。