Lưu huỳnh tạo thành hỗn hợp sắt sulfide/sắt tại các ranh giới hạt của khối kim loại. Hỗn hợp này có điểm nóng chảy thấp hơn của thép.[1]

Khi thép được nung nóng và rèn, năng lượng cơ học được bổ sung cho phôi gia công làm tăng nhiệt độ của nó. Ở các mức áp suất thông thường, hỗn hợp eutecti của sắt sulfide (FeS)/sắt pha gamma (γ-Fe) với 44%S tính theo số nguyên tử (hay 31%S tính theo trọng lượng) có điểm nóng chảy 988 °C (1810 °F),[2] thấp hơn so với FeS (1194 °C, 2181 °F) và Fe (1538 °C, 2800 °F) riêng lẻ sẽ nóng chảy khi nhiệt độ đạt tới mức 988 °C[3] và thép bắt đầu chia tách tại các ranh giới hạt, làm suy yếu sự liên kết giữa các tinh thể và khi chịu biến dạng thì tạo ra các vết nứt theo ranh giới các tinh thể. Độ hòa tan của lưu huỳnh trong sắt rắn pha gamma tăng lên từ 0,005% ở 913 °C (1675 °F) tới 0,05% ở 1365 °C (2489 °F). Phản ứng gần như không thay đổi ở 1365 °C là do cân bằng 3 pha giữa gamma ferrit, delta ferrit và dung dịch nóng chảy.[4][5]

Các nhà nấu luyện thép bổ sung mangan (Mn) vào thép để tạo ra mangan sulfide (MnS) với điểm nóng chảy cao hơn (1610 °C, 2930 °F) và không tập trung tại các ranh giới hạt để sau này khi thép được nung nóng và gia công thì sự nóng chảy tại các ranh giới hạt không xảy ra.[6] Ngoài ra, các nguyên tố tạo hợp kim khác như nhôm, titan, zirconi cũng có thể được thêm vào để tạo ra các sulfide khó nóng chảy hơn và làm giảm tác hại hay triệt tiêu tính giòn nóng của thép.