Сірка в чавунах і інших сплавах вуглецю з елементами підгрупи заліза (нікель, кобальт) перешкоджає утворенню кулястого графіту. Крім того, висока масова частка сірки у вихідному рідкому металі підвищує витрату сфероїдизуючих модифікаторів, призводить до нестабільності результатів за структурою і механічними властивостями високоміцного чавуну. Збільшення витрати модифікатора пов’язують з великою спорідненістю його складових (магнію, кальцію, та ін.) до сірки, які, перш за все, витрачаються на знесірчення чавуну з утворенням великої кількості сульфідів.

З метою отримання порівняльних експериментальних даних про вплив масової частки сірки на структуроутворення і механічні властивості високоміцного чавуну з розплавів, отриманих методом переплавлення рафінованого магнієм чушкового чавуну ЛР6, перед модифікуванням FeSiMgCa вводили сірчисте залізо з масовою часткою сірки 25 %. У міру збільшення масової частки сірки в розплаві підвищували витрату модифікатора до рівня, що забезпечує утворення в структурі клиновидних проб кулястого графіту з ССГ > 85 %. У цій серії дослідів результати модифікування мали значне розходження. При незадовільних результатах модифікування, коли показник ССГ був нижче 85 %, досліди повторювали іноді по кілька разів, підвищуючи витрату модифікатора до рівня, що забезпечить отримання заданої форми графіту. Відповідно коригували і масову частку кремнію в розплаві з розрахунку отримання в металі клиновидних проб від 2,6 % до 2,9 % Si.

В цілому, для отримання кулястого графіту в чавуні з розплаву з підвищеною кількістю сірки необхідно збільшувати витрату модифікатора до тих пір, поки не буде досягнуто критичного рівня масової частки сірки 0,06 %. При зазначеній критичній масовій частці сірки, незважаючи на досить високу витрату модифікатора (3,5 %), різко знижується стабільність результатів сфероїдизуючого модифікування. У проведених дослідних плавках при такій масовій частці сірки ймовірність отримання незадовільної форми графіту становить від 15 % до 30 %, що не може бути прийнятним для промислових технологій.

Експериментальні дані свідчать про високий рівень сфероїдизації графітних включень (ССГ > 90 %) при масовій частці S в розплаві до 0,05 %.

Збільшення масової частки сірки в розплаві вкрай негативно впливає на величину відносного видовження високоміцного чавуну. По відношенню до реперних плавок на чушковому чавуні ЛР6 з 0,01 % S, в плавках з критичним рівнем масової частки сірки величина відносного видовження знижується від 3 разів до 4 разів. Тимчасовий опір під час розтягування і твердість з підвищенням масової частки сірки збільшуються, що негативно впливає на оброблюваність виливків різанням.

На отримані експериментальні дані щодо впливу сірки на механічні властивості високоміцного чавуну накладається вплив збільшення витрати модифікатора. При масовій частці в розплаві 0,03 % сірки в результаті збільшення витрати комплексного FeSiMgCa-модифікатора від 2,0 % до 3,5 % в високоміцному чавуні (ССГ від 85 % до 90 %) зменшується кількість включень графіту, збільшується кількість перліту в металевій основі, тимчасовий опір під час розтягування підвищується на 20 %, а величина відносного видовження знижується на 30 %. Таким чином, вплив підвищеної витрати модифікатора на зниження величини відносного видовження високоміцного чавуну проявляється на порядок слабше, порівняно з впливом масової частки сірки в розплаві перед його модифікуванням.

Проведені дослідження свідчать, що за нижчої масової частки сірки в розплаві перед модифікуванням потрібно менше модифікатора для отримання заданої структури та механічних властивостей і при цьому вищими є рівень технології та якість виливків з високоміцного чавуну, в цілому.