Третий этап — возникновение способа получения жидкой (литой) ста­ли

Выплавка стали в тиглях произво­дилась следующим образом: в тигли (емкостью обычно 25—35 кг) загружа­ли металлическую шихту, по составу близкую к стали, которую планирова­ли получить. Шихтовые материалы должны содержать минимальное ко­личество вредных примесей, так как сера и фосфор при тигельном процес­се практически не удаляются. Закры­тые крышками тигли помещают в гор­ны или пламенные регенеративные печи (передача тепла металлу осуще­ствляется, таким образом, через стен­ки тигля). После расплавления шихты идут реакции окисления углерода, марганца, кремния (за счет имеющих­ся в шихтовых материалах оксидов же­леза), а также процессы шлакообразо­вания.

Шлаки тигельного процесса имеют кислый характер, и основными их со­ставляющими являются силикаты железа и марганца. Шлак образуется за счет продуктов реакций окисления, всплывающих в форме неметалличес­ких включений, случайно попавших в тигель вместе с шихтой загрязнений, а также за счет материала тигля. Окис­ление содержащегося в металле угле­рода с образованием газообразной СО дает эффект кипения. При повыше­нии температуры углерод, имеющий­ся в шихте (а также входящий в состав материала тигля), начинает восста­навливать Si, Mn, Fe из шлака в ме­талл. В результате развития процес­сов восстановления концентрация оксидов железа в тигельных шлаках очень низкая. Тигельная сталь отли­чается исключительно высокими ме­ханическими свойствами как в про­дольном, так и в поперечном направ­лении прокатки или ковки.

Отсутствие окислительной атмос­феры и раскисляющее действие мате­риала тигля, а также сравнительно не­высокие температуры процесса, т. е. работа без перегрева металла, — все эти особенности обеспечивают полу­чение плотной стали с ничтожным ко­личеством неметаллических включе­ний и низким содержанием газов.