脱氧后的钢水与大气、熔渣、耐火材料等接触时，发生反应并形成了新的化合物，这种情况称为钢水的“二次氧化”。

研究资料表明：在钢水与大气相接触，当钢水中w[C]在0.10%以下时，大气中的O2到达界面的速度，比钢水中[C]、[Mn]、[Si]、[A1]等元素的扩散速度快。所以，在钢水与大气的界面处生成(FeO)，此(FeO)→[FeO]，与[A1]、[Si]、[Mn]等元素反应生成氧化物夹杂，当w[C]>0.60％时，[C]扩散速度大于大气中O2到达界面的速度，[C]被氧化，生成非金属夹杂物的可能性较小。[C]含量越低，钢水的二次氧化越严重。

研究认为，大部分氧化物与氮化物的宏观夹杂物，是在出钢与浇注过程中与大气接触而形成的。有的研究还认为，在用较弱脱氧剂锰与硅脱氧情况下，钢中二次氧化产物的数量要多于用强脱氧剂铝和钙脱氧的二次氧化夹杂物数量。一般二次氧化夹杂物比脱氧产物颗粒要大得多。

有的研究还表明，在杜绝了大气二次氧化的条件下，浇铸过程中钢水还会被顶面覆盖的渣层所氧化，同时还与耐火材料发生反应，这些都增加了钢中夹杂物的数量，污染了钢水影响钢质量。