Sferoïdale elementen hebben over het algemeen de volgende gemeenschappelijke eigenschappen:
(1) Er zijn één of twee valentie-elektronen in de buitenste elektronenschil van een element, en 8 elektronen in de binnenste schil. Deze elektronische structuur zorgt ervoor dat het element een sterke affiniteit heeft met zwavel, zuurstof en koolstof, wat de stabiliteit van het product weerspiegelt en de zwavel en zuurstof in de korting aanzienlijk kan verminderen.
(2) De oplosbaarheid van elementen in gesmolten ijzer is laag en er is een aanzienlijke neiging tot segregatie tijdens het stollingsproces.
(3) Hoewel het een zekere affiniteit met koolstof heeft, is de oplosbaarheid ervan in het grafietrooster laag. Op basis van de bovenstaande kenmerken zijn Mg, Ce, Y en Ca effectieve sferoïdiserende elementen.
Ten eerste is de dampdruk in het gesmolten ijzer hoog, waardoor het gesmolten ijzer bruist. Het atoomgewicht en de dichtheid van magnesium zijn kleiner dan die van gesmolten ijzer, met een smeltpunt van 650 graden en een kookpunt van 1108 graden. Bij de verwerkingstemperatuur van gesmolten ijzer is de door magnesium gegenereerde dampdruk zeer hoog (meer dan 1 MPa). De smeltwarmte van magnesium is 21 J/g en de latente verdampingswarmte is 406 J/g. Wanneer magnesium aan gesmolten ijzer wordt toegevoegd, zal het daarom verdampen en ervoor zorgen dat het gesmolten ijzer gaat karnen.
Ten tweede heeft het een sterke affiniteit met zwavel en zuurstof. De gegenereerde MgO en MgS hebben een hoog smeltpunt en een dichtheid die veel kleiner is dan die van ijzer, waardoor ze gemakkelijk van gesmolten ijzer kunnen worden gescheiden. Daarom zijn de gehalten aan zwavel en schapen in gesmolten ijzer na behandeling met magnesium zeer laag;
Ten derde bestaat er een neiging tot segregatie in grafiet tijdens het stollingsproces van gesmolten ijzer. Wanneer de resterende hoeveelheid in het gesmolten ijzer groter is dan {{0}},035%, kan het poeder bolvormig worden gemaakt. Wanneer de resterende hoeveelheid magnesium echter groter is dan 0,07%, scheidt een deel van het magnesium zich af aan de korrelgrenzen. en er vindt een exotherme reactie plaats met koolstof, fosfor, enz. in de korrelgrenzen om MgC2, Mg2C3, Mg3P2, enz. te genereren. Wanneer de hoeveelheid resterend magnesium groter is, nemen de intergranulaire carbiden toe.
