به منظور بهبود ماشینکاری فولاد قالبی دسته پلاستیکی، بهبود بهرهوری و کاهش هزینه پردازش، میتوان "فولاد برش آزاد" را با افزایش مناسب محتوای گوگرد فولاد و کنترل بیشتر دناتوره شدن اجزای اکسید در فولاد تولید کرد. به منظور بهبود فرآیند تولید و شفاف سازی قانون تغییرات اجزاء فولاد، آنالیز و تحقیقات تجربی بر روی فولادهایی با محتوای گوگرد، محتوای کلسیم و درجه اکسید زدایی آلومینیوم متفاوت انجام شد و همراه با فولادهای تولید شده در مقیاس صنعتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
در طول آزمایش، از طیفسنجی انتشار پلاسما و آنالایزر نیتروژن اکسیژن برای آنالیز استفاده شد. اجزاء موجود در فولاد با الکترولیز پتانسیواستاتیک استخراج و با اسپکتروفتومتری جذب اتمی و میکروآنالایزر پروب الکترونی آنالیز شدند. میزان اکسیژن اندازه گیری شده با روش ذوب خلاء در فولاد بیشتر از اکسید در فولاد است. از آنجایی که تمام اکسیژن به شکل اکسید در فولاد جامد وجود دارد، نشان می دهد که مقدار کمی از اکسیدهای دیگر در فولاد وجود دارد، اما می توان آنها را هنگام تشکیل اکسیدهای اصلی نادیده گرفت. مقدار کل اکسیژن در فولاد را می توان به عنوان نشانه ای از محتوای اکسیدهای موجود در فولاد استفاده کرد.
از طریق تجزیه و تحلیل دقیق وضعیت گنجاندن در فولاد قالب پلاستیکی تیمار شده با کلسیم با درجات مختلف اکسید زدایی آلومینیوم و محتوای گوگرد، مشخص شد که اجزای اکسید در فولاد اکسید زدایی شده آلومینیوم عمدتاً آلومینا و مقدار کمی اکسید کلسیم است. اگر قرار است اکسید بیشتر دناتوره شود، درجه اکسید زدایی باید کاهش یابد یا محتوای گوگرد در فولاد کاهش یابد. مقدار کل اکسیژن در فولاد قالب دستی پلاستیکی را می توان برای نشان دادن محتوای اکسید در فولاد استفاده کرد.
