脫氧后的鋼水與大氣、熔渣、耐火材料等接觸時，發生反應并形成了新的化合物，這種情況稱為鋼水的“二次氧化”。

研究資料表明：在鋼水與大氣相接觸，當鋼水中w[C]在0.10%以下時，大氣中的O2到達界面的速度，比鋼水中[C]、[Mn]、[Si]、[A1]等元素的擴散速度快。所以，在鋼水與大氣的界面處生成(FeO)，此(FeO)→[FeO]，與[A1]、[Si]、[Mn]等元素反應生成氧化物夾雜，當w[C]>0.60％時，[C]擴散速度大于大氣中O2到達界面的速度，[C]被氧化，生成非金屬夾雜物的可能性較小。[C]含量越低，鋼水的二次氧化越嚴重。

研究認為，大部分氧化物與氮化物的宏觀夾雜物，是在出鋼與澆注過程中與大氣接觸而形成的。有的研究還認為，在用較弱脫氧劑錳與硅脫氧情況下，鋼中二次氧化產物的數量要多于用強脫氧劑鋁和鈣脫氧的二次氧化夾雜物數量。一般二次氧化夾雜物比脫氧產物顆粒要大得多。

有的研究還表明，在杜絕了大氣二次氧化的條件下，澆鑄過程中鋼水還會被頂面覆蓋的渣層所氧化，同時還與耐火材料發生反應，這些都增加了鋼中夾雜物的數量，污染了鋼水影響鋼質量。