Десульфурация расплавленного металла, как при выплавке стали, так и при ее сварке, происходит, главным образом, в результате массообмена серой между расплавленным шлаком и металлом. Шлаковый расплав представляет собой высокотемпературный раствор различных анионов и катионов. Переход компонентов из одной фазы в другую сопровождается их перезарядкой. Так, например, переход серы из металла в шлак осуществляется, по-видимому, по типу восстановительного процесса с потреблением электронов.
Производственный опыт и данные исследований свидетельствуют о том, что для более полного удаления серы из металла необходимо повышать основность шлака, особенно, содержание в нем СаО. Вместе с тем, повышение концентрации FeO в шлаке отрицательно влияет на процесс десульфурации и приводит к дополнительному окислению металла.
Условия взаимодействия металла и шлака при электродуговой сварке более благоприятны с точки зрения десульфурации металла шва, чем при сталеплавильном производстве. Особенности условий десульфурации в процессе сварки определяются более высокой температурой металла и шлака, особенно на стадии образования капель, что способствует диссоциации сульфидов, ослабляет химические связи серы и облегчает удаление ее из металла в шлак. Интенсивное перемешивание металла и шлака в каплях и в сварочной ванне в сотни раз увеличивает относительную массу шлака по сравнению с аналогичным показателем в мартеновском производстве.