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铁水中的氧主要是从大气中吸收、炉料直接带入或炉料表面锈蚀物还原产生。
铸铁在开放式熔炼过程中，铁水始终与空气接触，空气中的氧被吸附在铁水表面，继而在高温下连续溶入铁水内部。随着过热温度提高和熔化时间延长，氧的溶解量逐渐增加，一直达到饱和状态。除去从液面吸收的氧外，还有一些炉料带入的SiO₂和其他氧化物也进入铁水，超过一定温度时氧化物被还原而产生的氧溶入铁水。这些氧构成铁水总的溶解氧量。当炉料、铁水与大气直接接触情况下熔化时，铁水的溶解氧量通常处于过饱和状态。
感应炉熔炼的球墨铸铁水含氧量约为(10~22)×10⁻⁴%。冲天炉铁水多于感应炉铁水，约为
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氧以两种状态存在于铁水中。一是以化合状态存在，与其他元素化合物形成氧化物。二是以溶解状态存在，成为溶解氧。溶解氧具有冶金活性，主导氧在铁水中的行为，并对铸铁熔炼过程中的冶金反应产生影响。
氧是表面活性元素，存在于球墨铸铁中的氧阻碍石墨球化，是干扰石墨球化的主要元素之一。生产球墨铸铁所用的球化元素(镁、铈等)都与氧有强烈的亲和力。加入原铁水的球化剂总是先与氧和硫发生反应，形成在高温下非常稳定的化合物。剩余球化剂才能产生球化作用。
氧使铁水中的元素遭受氧化。根据球墨铸铁中合金元素与氧的亲和力强弱可排列以下氧化次序：钙、铈、铝、镁、钛、硅、钒、锰、铬、铁、钼、钨、镍、铜。
多数合金元素的氧化物进入熔渣，形成复合化合物。如MgO与SiO₂结合，成为复合化合物2MgO·SiO₂(Mg₂SiO₄) 这种复合化合物是球墨铸铁中特有缺陷——黑渣的主体。锰的氧化物MnO，在高温下与酸性炉衬中的SiO₂发生反应，形成低熔点的复合化合物MnO·SiO₂,能使炉衬受到侵蚀。
元素的氧化物或复合化合物直接形成熔渣或与其他氧化物构成熔渣。渣内所含的元素随除渣而遭到损失，这是一些合金元素在熔炼过程中损失的主要部分。.
表2-6列出铁水熔炼过程中可能形成的氧化物熔点和密度。可以看出大部分氧化夹杂物的熔点高于球墨铸铁原铁水的熔点，而密度低于原铁水密度。因此可以从铁水中将其扒除。
氧化物夹杂 | 熔点／℃ | 密度/(g/cm³) | 氧化物夹杂 | 熔点／℃ | 密度/(g/cm³) |
FeO | 1371 | 5.9 | FeO·SiO₂ | 1206 | 4.35 |
Fe₂O₃ | 1560 | 5.12 | FeO·Al₂O₃ | 1780 | 4.05 |
SiO₂ | 1713 | 2.26 | Al₂O₃·SiO₂ | 1487 | 3.05 |
Al₂O₃ | 2050 | 3.0 | Cr₂O₃ | 2277 | 5.0 |
MnO | 1785 | 5.8 | TiO₂ | 1825 | 4.2 |
MnO·SiO₂ | 1270 | 3.58 | MgO | 2800 | 3.5 |
MgO·Al₂O₃ | 2135 | 3.58 | Ce₂O₃ | 1690 | 6.38 |
CaO·Fe₂O₃ | 1216 | 4.68 | Cu₂O₃ | 1230 | — |
CaO·Al₂O₃ | 1606 | 2.98 |
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铁水含氧量过高，增加白口生成倾向。对这些铸件需要加强孕育作用。
