在钢铁冶金过程中，钢液中溶解的氧会严重影响钢材的力学性能（如强度、韧性、延展性）和加工性能，还会导致铸坯产生气孔、夹杂等缺陷，因此脱氧是炼钢环节的核心工序之一。一氧化锰（MnO）作为一种重要的脱氧剂，凭借其独特的热力学特性和脱氧优势，在转炉、电炉等炼钢流程中得到广泛应用，尤其适用于对钢种纯度和性能有特定要求的场景。
MnO 对钢液的脱氧本质是锰元素与钢液中氧原子的结合反应，其基本化学反应式为：\(\text{Mn(s)} + [\text{O}] = \text{MnO(s)}\)实际炼钢体系中，MnO 可直接作为脱氧剂加入钢液，也可通过锰铁合金氧化间接生成 MnO 参与脱氧。从热力学角度看，该反应的吉布斯自由能变化（\(\Delta G\)）随温度升高而降低，表明高温下 MnO 的脱氧能力更强，契合炼钢的高温环境（1600~1700℃）。
在常用脱氧剂体系中，MnO 的脱氧能力介于硅系脱氧剂（如 Si）和铝系脱氧剂（如 Al）之间，具体排序为Al＞Si＞Mn。这一特性使 MnO 可用于预脱氧或终脱氧的辅助环节：
转炉出钢时，通常在钢包内随流加入 MnO 或锰铁合金（如高碳锰铁），利用出钢过程的高温和钢液搅拌作用，实现 MnO 与钢液中氧的快速反应。具体流程为：
转炉吹炼终点控制钢液碳含量和氧含量，避免初始氧含量过高增加脱氧剂消耗；
出钢前期加入锰铁合金，使其在钢液中快速熔化并生成 MnO，完成预脱氧；
出钢后期补充少量硅铁或铝进行终脱氧，确保钢液氧含量达标，同时利用 MnO 调控夹杂物形态。
电炉炼钢中，MnO 常配合炉内还原期使用。在还原气氛下，MnO 不仅能脱氧，还可参与炉渣改性，降低炉渣熔点和黏度，促进夹杂物吸收。典型操作如下：
氧化期结束后，向炉内加入石灰、萤石造还原渣，同时加入锰铁合金生成 MnO；
MnO 与炉渣中 FeO 反应，既实现脱氧，又降低炉渣氧化性，保护钢液不被二次氧化；
还原期后期微调脱氧剂用量，通过 MnO 稳定钢液成分，保证成品钢的氧含量和锰含量符合标准。
对于轴承钢、齿轮钢等对洁净度要求极高的特殊钢，MnO 可实现 “温和脱氧”：
脱氧温和且可控：MnO 脱氧反应速率适中，不会因反应过于剧烈导致钢液喷溅或成分波动，便于精准控制钢液氧含量；
优化夹杂物形态：生成的 MnO 基夹杂物熔点低、易上浮，且可与其他氧化物形成低硬度复合夹杂物，避免对钢材性能的不利影响；
兼具合金化作用：脱氧过程中，MnO 可同步为钢液补充锰元素，实现脱氧与合金化的协同，简化炼钢工序；
成本相对低廉：相较于纯铝、硅钙合金等高端脱氧剂，MnO 及锰铁合金的原料成本更低，适合大规模工业化应用。
脱氧能力有限：无法单独实现深脱氧（钢液氧含量＜10ppm），需配合铝等强脱氧剂完成终脱氧；
易受炉渣氧化性影响：若炉渣氧化性过高，MnO 会被氧化为高价锰氧化物，降低脱氧效率；
锰含量调控难度：过量加入 MnO 会导致钢液锰含量超标，需严格控制加入量并实时监测钢液成分。
目前，MnO 脱氧技术已广泛应用于普碳钢、低合金钢的常规炼钢流程，在国内大型钢铁企业的转炉、电炉生产线中普及率较高。同时，针对特殊钢的 MnO 精准脱氧工艺也逐步实现产业化，如宝武钢铁、首钢等企业已建立配套的 MnO 脱氧质量控制体系。
高纯度 MnO 脱氧剂开发：制备低硫、低磷的高纯度 MnO 粉体，降低脱氧过程中杂质元素对钢液的污染；
复合脱氧剂协同体系：研发 MnO-SiO₂-CaO 复合脱氧剂，实现脱氧、脱硫、夹杂物改性的一体化，提升炼钢效率；
智能化精准控氧：结合在线成分监测系统，实现 MnO 加入量的动态调控，保障不同炉次钢液成分的稳定性；
绿色脱氧工艺：利用冶金固废制备再生 MnO 脱氧剂，降低原料成本的同时实现固废资源化利用。
一氧化锰凭借适中的脱氧能力、良好的夹杂物调控效果及协同合金化优势，成为钢铁冶金脱氧工艺中不可或缺的关键材料，尤其在预脱氧、特殊钢温和脱氧及夹杂物形态优化方面具有不可替代的作用。未来，随着高纯度脱氧剂研发和智能化控氧技术的推进，MnO 在钢铁冶金领域的应用将更趋高效、精准和绿色，为高品质钢材的生产提供有力支撑。
