全脱氧钢也叫镇静钢，是脱氧完全的碳素钢。先用锰铁、后用硅铁、最后用铝进行脱氧或单用强脱氧剂进行脱氧，由于钢中的氧已很少（<0.01%），因此当钢水浇铸在钢锭模内时呈静止状态，即没有碳和氧化铁产生一氧化碳的沸腾现象，所以称镇静钢。

由于镇静钢在凝固过程中产生相当大的收缩，钢锭内部会形成缩孔。因此浇注时一般需在钢锭模上部装置保温帽或挂绝热板，浇注完加防缩孔剂，使凝固时收缩所形成的缩孔均匀地集中在钢锭头部，以减少轧后的切头损失。为保证钢锭质量，在浇注过程中还要预先向模内加入保护渣。

镇静钢钢锭可分为4个结晶带（图1）：（1）表面细小的等轴晶带（激冷层）。钢锭表面层钢液过冷度大，并因粗糙模壁的作用，形成大量晶核，在迅速凝固时成为细小的等轴晶。（2）柱状晶带。随激冷层外壳的形成，模壁逐渐加热。由于凝固壳收缩，钢锭与模壁脱离产生空隙，晶体向钢锭内部定向生长，形成方向垂直于模壁，略向上倾的柱状晶带。（3）中心等轴晶带。随钢液温度降低，柱状晶的结晶速度减慢，在锭心部位形成孤立的晶核，长大成为中心不规则的等轴晶带。（4）球形等轴晶带。由于自然对流使密度稍大于钢液的大量等轴枝晶成“结晶雨”沉积于钢锭底部，阻止了柱状晶的生长，而形成球形等轴晶带，也叫做沉积锥。

全脱氧钢在锭模内凝固过程中，由于选分结晶的作用，使树枝晶间的流体富集溶质元素，产生流动而导致区域溶质元素分布的不均匀性。人们把这种化学成分的不均匀性叫钢锭的巨观偏析或低倍偏析。一般在其钢锭纵断面上有锭心上部的A型和V型正偏析和钢锭下部圆锥处的负偏析。如图2所示。

全脱氧钢钢锭组织较緻密，而且只有轻度的偏析，成分也较均匀，故全部合金钢、大部分低合金钢和许多碳素钢用镇静钢生产，以製造厚板、高级管材、硬线、钢轨、车轴等对力学性能要求较高的钢材。但因其钢锭头部有缩孔，开坯时切头损失大，成坯率低。同时它耗用脱氧剂和耐火材料较多，故钢锭成本较高。此外，其表面质量往往不如沸腾钢。