בתהליך ייצור הפלדה, מצד אחד, יש צורך בחמצן במהלך חימום הפלדה המותכת. כמו כן, יש להשתמש בחמצן כדי להגיב כימית עם פחמן, גופרית וחומרים מזיקים אחרים בפלדה המותכת כדי לשפר את איכות הפלדה. מצד אחד, מולקולות חמצן בפלדה מותכת ישפיעו על התכונות המכניות והחוזק של הפלדה, ולכן יש לשחרר את הפלדה המותכת.
חמצן על ההשפעות המזיקות העיקריות של ייצור פלדה
1, חמצן הוא אחת הסיבות להיווצרות של נקבוביות חלקי פלדה יצוקה
בתהליך התמצקות הפלדה, עקב מסיסות החמצן עם ירידת הטמפרטורה וירידה משמעותית, לכן, משקעים של חמצן יגיבו עם הפחמן בפלדה הנוזלית, וכתוצאה מכך נוצרו בועות CO אם הן נשמרות בפלדה הנוזלית. פלדה תהפוך לנקבוביות.
2. חמצן מקדם היווצרות סדקים חמים בפלדה יצוקה
כאשר תכולת החמצן של הפלדה המותכת גבוהה מדי, הנטייה לפיצוח חם של פלדה יצוקה תוחמר. הסיבה היא שכאשר FeO ו-FeS נפגשים, הם יוצרים נקודת התכה נמוכה (940 מעלות ) אוטקטית (FeO·FeS) ומפיצים אותה בצורה של סרט על גבולות התבואה. קל לגרום לפיצוח תרמי.
3. חמצן הוא אחד היסודות העיקריים שיוצרים תכלילים לא מתכתיים
חמצן יכול להגיב עם אלמנטים שונים כדי ליצור תכלילי תחמוצת. אם תכלילים אלה נשמרים בפלדה, הם יפחיתו את הביצועים של פלדה יצוקה.
דה-אוקסידציה דורשת תוספת של אלמנטים שמתחברים עם חמצן ומוסרים בקלות מהפלדה המותכת לתוך הסיגים. על פי חוזק הקישור של יסודות שונים בפלדה מותכת לחמצן, הסדר מחלש לחזק הוא כדלקמן: כרום, מנגן, פחמן, סיליקון, ונדיום, טיטניום, בורון, אלומיניום, זירקוניום וסידן. לכן, סגסוגות ברזל המורכבות מסיליקון, מנגן, אלומיניום וסידן משמשות בדרך כלל לסילוק חמצון לייצור פלדה.
