鋼水與耐火材料之間的作用過程一般包括物理過程和化學過程。耐火材料的組成元素溶解到熔融鋼液中，包括構成耐火材料的氧化物或氮化物、碳及各種結合劑與添加劑，會改變鋼的組成，特別對潔凈鋼及超潔凈鋼的質量產生較大影響，這一過程為物理化學過程。

       方鎂石-尖晶石復合材料作為一種高級復合耐火材料廣泛應用在鋼鐵冶金行業中。遼寧科技大學遼寧省鎂質材料工程中心的羅旭東以電熔鎂砂和高純尖晶石作為主體原料，研究氧化鋁、氧化鉻兩種添加劑對方鎂石-尖晶石材料抗鋼水侵蝕性的影響。首先針對原料性質對試樣進行高壓成形，高溫燒成處理，燒后試樣利用感應爐煉鋼機理進行抗鋼水侵蝕性試驗。

      利用反光顯微鏡對侵蝕后試樣進行顯微觀察，結果發現：加入Al₂O₃與Cr₂O₃有利于方鎂石-尖晶石材料基質中鎂鋁尖晶石和鎂鉻尖晶石的合成，但不利于提高方鎂石-尖晶石材料的抗鋼水侵蝕性。通過熱力學分析，Al₂O₃、Cr₂O₃、鎂鉻尖晶石和鎂鋁尖晶石在鋼水中平衡氧含量高，溶解度較大。Cr₂O₃和鎂鉻尖晶石較Al₂O₃和鎂鋁尖晶石在鋼水中的平衡氧含量大，更容易在鋼水中分解。