Роль шлаков в процессе плавки может быть различной в зависимости от природы литейного сплава, типа плавильной печи и шихтовых материалов, используемых для плавки. Наиболее сложные и многообразные функции шлак выполняет в условиях плавки стали в мартеновских и дуговых печах на шихте, загрязненной серой и фосфором. Не вдаваясь в детали этих функций, которые будут раскрыты по ходу дальнейшего изложения, ограничимся их простым перечислением задач, которые возложены на шлак.
1. Обеспечить быструю передачу тепла от газовой фазы к металлу.
2. Обеспечить питание жидкой ванны расплава кислородом в окислительный период плавки.
3. Служить защитным покровом, затрудняющим растворение азота и водорода в металле.
4. Создать условия, обеспечивающие минимальное содержание в металле серы и фосфора.
5. Обеспечить возможность проведения процесса раскисления стали, в частности, диффузионного раскисления и др.
По сравнению с металлургическими процессами плавку стали в литейных цехах обычно ведут более простыми технологическими процессами, в которых используется только какая-то (большая или меньшая) часть отмеченных функций шлака.
При выплавке цветных сплавов используют так называемые покровные флюсы, роль которых сводится к защите металла от газовой фазы печи. Составы и свойства этих шлаков будут рассмотрены при изложении технологии плавки конкретных цветных сплавов.
В данном разделе рассматриваются строение и свойства шлаков, используемых при плавке железоуглеродистых сплавов.
Наибольшее распространение получили две теории строения шлаковых расплавов — ионная и молекулярная.