一、鋼中常見雜質元素的影響
鋼中常見的雜質元素有P、S、H、N、O等。這些元素在一般情況下對鋼的性能起有害作用，但其中有的元素在特定的條件下，也能起有益的作用，成為特意加入的合金元素。這幾種雜質元素的來源及其在鋼中的作用見表1—2。
表1—2 鋼中常見雜質元素及其作用
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元素
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來 源
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作 用
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P
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煉鋼過程中
從爐料引入
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磷微溶于鋼中，當鋼中含磷量，形成Fe 2P在晶粒周界析出，降低鋼的塑性和韌性，增加冷、熱裂傾向。
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S
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煉鋼過程中
從爐料引入
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1、硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在于鋼的晶粒周界，降低鋼的力學性能，優制鋼含硫量一般應限制在0.04%以下。
2、在機械制造中，有時為了改善某些鋼的切削加工性能，人為將含硫量提高，以形成硫化物，起中斷基體連續性的作用。
3、硫含量的提高，增加鑄件熱裂傾向。
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H
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煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫
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鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高，在緩慢凝固條件下，氫以針孔形態析出。快速凝固時，析出氫在鐵的晶格內造成高應力狀態，導致脆性。
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N
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煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮
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1、鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出，并與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮休物多時，會使鋼的塑性和韌性降低。
2、氮屬于擴大奧氏體區元素，在鋼中可部分代替鎳的作用，是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素，，在超低碳不銹鋼中，可代替碳的作用，提高鋼的強度。
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O
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煉鋼過程中
鋼液被氧化
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1、鋼液中溶解的FeO 在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反應，生成一氧化碳氣泡，在鑄件中造成氣孔。
2、鋼液凝固過程中，FeO因溶解度下降而析出在鋼的晶粒周界處，降低鋼的性能。
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二、鋼中非金屬夾雜物的影響
鋼中的非金屬夾雜物包括氧化物、硫化物、硫氧化合物、硅酸鹽化合物及氮化物等。這些夾雜物的來源有外來的和自生的兩類。外來的夾雜物包括在煉鋼過程中從爐料夾帶的不潔物，爐襯因經常受侵蝕而脫落的耐火材料等。自生的夾雜物是在煉鋼過程中及鋼液澆注過程中，由于鋼液中元素氧化或發生其它化學反應而生成的。夾雜物對鋼的力學性能有害，特別是對韌性的削弱作用較大。為減輕夾雜物的有害作用，可采取兩種途徑：
（1）清除夾雜物
如在煉鋼氧化期中，使鋼液良好地沸騰，藉以有效地清除夾雜物，并在出鋼后澆注前使用鋼液在鋼包中鎮靜一段時間（5~10min），使夾雜物自鋼液中上浮。采用爐外吹氬精煉，或將鋼液過濾，都能有效地清除鋼液中的夾雜物。
（2）改善夾雜物形態
夾雜物對鋼削弱作用的程度依其形狀及分布狀況而定：帶尖角的多角形夾雜物在鋼中造成大的應力集中，在外力作用下易形成裂紋源，而顆粒狀和球狀夾雜則危害較小；條狀夾雜物沿晶粒周界以網狀或斷續網狀分布時，對鋼的割裂作用較大，而呈島狀弧立分布的夾雜物的割裂作用較小。
如采用稀土合金對鋼液進行處理，以使多角形氧化物和條狀硫化物為球狀的稀土硫氧化合物，就能降低夾雜物對鋼的削弱作用。
三、夾雜物含量在電爐鋼生產過程中的變化
1、爐料全熔化，夾雜物的含量較高。
2、氧化期，夾雜物的含量總趨勢下降。
3、還原期，加入預脫氧劑和合金，雜質含量升高，后慢慢降低。
4、鎮靜：夾雜物上浮。
5、吹氬：氧化物、硫化物雜質含量降低，但氮化物幾乎不變。
6、澆注：由于二次氧化，鋼水對澆注系統的沖刷，氧的析出并與其它元素發生反應，夾雜物含量上升。
7、凝固：溫度下降，顯微偏析，枝晶的液體富集的溶質元素易發生一系列反應，形成氧化物、硫化物。
