TL; DR
Devido ao imenso calor e à enorme quantidade de metal derretido, ele ficou confuso e não conseguiu encontrar as partes certas para se unir.
Versão longa
O T-1000 foi projetado de tal forma que, se qualquer de sua parte for separada, um comando de encontrar main e reingressá-lo foi implementado em nível molecular.
De esta página ,
The concept of pain had never factored into the sensory sphere of the liquid machine. Pain was an indicator of damage to a part of the organism, but this organism didn't have parts, except on a purely molecular level and its molecules were each primitive, miniaturized versions of the total machine. If any section were parted, the separated parts would revert to liquid metal poly-alloy. The only default command implemented on the molecular level of this design was to find the main mass again and rejoin it as soon as possible. Each molecule had a range of fourteen kilometers..
Como mencionado acima, não foi uma máquina, mas várias máquinas nano trabalhando juntas. Quando ele cai no aço derretido, o calor derrete suas nano partes causando interrupções em seu sistema.
Da mesma página,
Keep in mind this is not one machine, its thousands of nano machines working together. The heat was melting the structure causing disruptions in the system, making T-1000 move in every possible way. The T-1000 didn't know what to do, that's why he kept bringing up all the data he had, showing all the copied characters. According to James Cameron in T2 Extreme DVD audio commentary, it was looking for solution.
Na novelização, foi afirmado que todas as suas moléculas estavam procurando os canais corretos de volta à sua estrutura adequada, mas o calor extremo e a grande quantidade de metal fundido em torno dele os confundiram. É por isso que ele não conseguiu recuperar a forma e morreu.
Do mesmo link,
Novelization: It was screaming. A terrifying, inhuman siren of scream, as all its molecules were searching for the right channels back into its proper structure, but the intense heat and volubility of the molten metal around it confused them.