Mangan và silicon là nguyên tố hợp kim chính trong thép cacbon và mangan là một trong những chất khử oxy chính trong quá trình sản xuất thép, vì vậy hầu hết tất cả các loại thép đều cần khử oxy bằng mangan. Và vì mangan có khả năng khử oxy nên sản phẩm oxy được tạo ra bởi điểm nóng chảy thấp hơn và dễ nổi; mangan cũng có thể làm tăng tác dụng khử oxy của silicon, nhôm và các chất khử oxy mạnh khác.
Tất cả các loại thép công nghiệp đều cần thêm một lượng nhỏ mangan làm chất khử lưu huỳnh để thép có thể cán nóng, rèn và các quá trình khác mà không bị gãy, mangan cũng là một nguyên tố hợp kim quan trọng trong thép, trong thép hợp kim cũng sẽ thêm hơn 15% mangan để tăng cường độ kết cấu của thép. Silicon là nguyên tố hợp kim quan trọng thứ hai sau mangan trong gang và thép cacbon. Trong sản xuất thép, silicon chủ yếu được sử dụng làm chất khử oxy cho kim loại nóng chảy hoặc làm phụ gia hợp kim để tăng cường độ và cải thiện tính chất của thép. Silicon cũng là một phương tiện graphit hóa hiệu quả, biến cacbon trong gang thành cacbon grafit tự do. Silicon có thể được thêm vào gang xám tiêu chuẩn và sắt dẻo lên tới 4%. Một lượng lớn mangan và silicon được thêm vào thép dưới dạng hợp kim sắt.
Do canxi có ái lực mạnh với oxy, lưu huỳnh, hydro, nitơ và carbon trong chất lỏng thép, nên hợp kim canxi-silic chủ yếu được sử dụng để khử oxy, khử khí và cố định lưu huỳnh trong chất lỏng thép. Canxi silicat tạo ra hiệu ứng tỏa nhiệt mạnh khi nó được thêm vào thép nóng chảy. Canxi trở thành hơi canxi trong thép lỏng, tạo ra hiệu ứng khuấy trộn trên thép lỏng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng các tạp chất phi kim loại lên. Quá trình khử oxy hóa hợp kim canxi-silic, tạo ra các hạt lớn hơn và dễ dàng nổi lên các vùi phi kim loại, nhưng cũng làm thay đổi hình dạng và tính chất của các vùi phi kim loại.
Do đó, hợp kim canxi-silic được sử dụng để sản xuất thép sạch, hàm lượng oxy và lưu huỳnh thấp trong thép chất lượng cao, cũng như hàm lượng oxy và lưu huỳnh trong thép hiệu suất thấp. Việc bổ sung hợp kim canxi-silic có thể loại bỏ việc sử dụng nhôm làm chất khử oxy cuối cùng của thép trong miệng muôi của khối u và đúc liên tục|làm tắc nghẽn miệng bể trung gian và các vấn đề khác. Trong công nghệ luyện thép lò luyện, sử dụng bột canxi silic hoặc dây chuyền lõi để khử oxy, khử lưu huỳnh, làm cho hàm lượng oxy và lưu huỳnh trong thép ở mức rất thấp; mà còn để kiểm soát dạng sunfua trong thép, đồng thời cải thiện tỷ lệ sử dụng canxi. Trong sản xuất gang, hợp kim canxi-silic ngoài việc khử oxy và tinh chế, còn có vai trò trong quá trình mang thai, giúp hình thành than chì hạt mịn hoặc hình cầu; sao cho sự phân bố than chì của gang xám đồng đều, làm giảm xu hướng miệng trắng; và có thể tăng cường silicon, khử lưu huỳnh, để cải thiện chất lượng của gang.
