Растворимость газов в стали зависит от легирующих элементов и элементов раскислителей. Так, азота в легированной стали, а также в стали, выплавленной в электропечи, значительно больше, чем в нелегированной стали. Для кислорода такой закономерности не наблюдается. Водорода, как правило, больше в мартеновском металле. Если содержание водорода в металле увеличивается до 5-6 см3 100 г, могут появиться флокены.

В сталях, выплавленных переплавом, содержание азота и водорода выше, чем в сталях, выплавленных с окислением. Так, например, в пробах стали 45ХНМФА - перед выпуском установлено:

В раскисленной стали кислород находится в основном в форме окислов железа и легирующих элементов, а также окислов элементов раскислителей. При недостаточно полном раскислении металла в ванне сталеплавильной печи реакция окислеления углерода (FeO + С = Fe + СОгаз) продолжается в ковше и в изложнице. Выделяющийся при этом газ СО вместе с водородом образует газовые пузыри в слитке.

Вторичное окисление стали при выпуске и инжектирование воздуха могут также привести к дополнительным реакциям в изложнице с образованием газов и, главным образом, неметаллических включений. Распределение неметаллических включений оксидного характера по высоте слитка неравномерное. Большинство исследователей, определяющих распределение включений по высоте слитка, находит, что максимальное загрязнение имеет металл в нижней части слитка, примерно на уровне 10-25% от низа, в зависимости от веса слитка.

По нашим данным, штанги, соответствующие низу слитка, более сильно загрязнены крупными малодеформирующимися силикатами сложного состава (сталь 40ХНМА). В верхней части слитка имеется большее количество таких включений, но они значительно мельче. Чем глубже от поверхности заготовок, тем крупнее эти включения. Строчечные включения оксидного характера распределены по высоте слитка более равномерно.