Химическая неоднородность (ликвация) в стальных слитках образуется при затвердевании. 14

Причина возникновения ликвации в том, что растворимость ряда примесей в твёрдом железе ниже, чем в жидком. 1 Вследствие этого растущие при затвердевании оси кристаллов содержат меньшее количество примесей, чем исходная сталь (так называемый процесс «избирательной кристаллизации»), а остающийся жидкий металл обогащается примесями. 1

Также на образование химической неоднородности влияют процессы, приводящие к перемещению ликвирующих элементов из одной части слитка в другую: 1

• Диффузия примесей из двухфазной области в объём оставшегося жидкого металла. 1
• Конвективные потоки металла в изложнице, приводящие к выносу ликватов в верхнюю и среднюю части слитка. 1
• Всплывание объёмов загрязнённого примесями металла вследствие того, что их плотность меньше плотности остального металла. 1

По этим причинам верхняя и осевая части слитка, кристаллизующиеся в последнюю очередь, обычно обогащаются примесями. 1