С целью изучения процесса образования дефектов исследовалось окисление стали Х17Н2Л в интервалах температур 1000-1300° С и времени выдержки в пределах 15-45 мин. При создании восстановительной атмосферы в открытых с одной стороны ампулах длиной 100 мм путем добавки в них 0,025-0,1 г модельной массы ПС 50-50 и серебристого или коллоидального графита на образцах образуются окислы глубиной до 0,03-0,06 мм, имеющие точечный характер и округлую форму. С увеличением выдержки при высоких температурах окислы расширяются и сливаются вместе, образуя сплошную окалину. Подобные результаты получаются при нагреве со скоростью 400-500″ град/мин без добавки углеродистых веществ. Результаты экспериментов и проверка их на реальных отливках в производственных условиях показали, что процесс формирования дефектов при литье по выплавляемым моделям осуществляется в такой последовательности.
Развитие дефектов начинается после заполнения жидким металлом полости формы и его затвердевания или образования твердой корочки (что почти равнозначно, так как дефекты большей частью образуются на тонких стенках отливок, перепад температур по сечению которых не превышаете С). Окисление начинается за счет кислорода, находящегося в полости формы. На поверхности более разогретых частей отливок (стояков, питателей, утолщений) происходит объемное окисление поверхности металла. В области более низких температур (в менее разогретых местах отливки, где перепад температур на поверхности раздела металла с формой значительный) может быть локальное окисление поверхности охлаждающейся отливки (а также и межкристаллитная коррозия).
Скорость объемного окисления значительно меньше скорости межкристаллитной коррозии. Началом развития местной коррозии могут служить дефекты металла (в том числе и неметалические включения на поверхности металла), а также флюсующие примеси, находящиеся на поверхности формы и занесенные в нее. Количество неметаллических включений, находящихся в утолщенных и тонких частях отливок, примерно одинаково.
При дальнейшем развитии очагов локальной коррозии кремнезем растворяется в образующихся окислах металла. При этом, находясь в растворе, кремнезем может диссоциировать с образованием кислорода, который усиливает процесс развития коррозии.