Поведение сульфидов в процессе кристаллизации стали различно. Одни из них, обладающие высокой температурой плавления, располагаются в виде мелкодисперсных включений, равномерно распределенных по всему объему металла. Другие образуют с FeS легкоплавкие двойные и более сложные эвтектики, кристаллизующиеся в последнюю очередь по границам зерен. Первые способствуют снижению вредного влияния серы, вторые — резкому ухудшению прочностных и технологических свойств стали.
Наиболее вредным соединением серы в стали является сульфид железа FeS, входящий в состав большинства эвтектик с низкой температурой затвердевания. Поэтому целесообразно связывать серу в сульфиды, менее вредные, чем FeS. Этого можно добиться с помощью элементов, обладающих большим сродством к ней, чем железо. Степень сродства элементов к сере в условиях сварки достаточно строго оценивают по изменению изотермических потенциалов Д и A В реакциях образования сульфидов.
При высоких температурах наибольшим сродством к сере обладают Na, Mg. Однако использовать их для связывания серы неудобно, так как все они имеют более высокое сродство к кислороду, чем к сере, и поэтому окисляются.
Марганец, как правило, всегда присутствует в стали в сравнительно больших количествах. Он образует тугоплавкий сульфид, равномерно распределяющийся по всему объему металла. При концентрациях Мп в стали более 1 % происходит переход серы в шлак.
Своеобразным поведением как десульфуратор отличается Са. Газообразный Са активно реагирует одновременно с серой и с кислородом расплавленной стали, образуя свойственные только ему специфические оксисульфиды.
Даже при весьма низкой концентрации в металле (0,0001 %) кальций вследствие своей поверхностной активности оказывает заметное влияние на процесс рафинирования, особенно при совместном введении его с присадками редкоземельных элементов — церия и лантана.
Титан, как и марганец, но более энергично связывает серу в тугоплавкие сульфиды.