Sferoidizirani elementi općenito imaju sljedeća zajednička svojstva:
(1) Postoje jedan ili dva valentna elektrona u najudaljenijoj elektronskoj ljusci elementa, a 8 elektrona u najunutarnjoj ljusci. Ova elektronska struktura omogućuje elementu da ima snažan afinitet sa sumporom, kisikom i ugljikom, što odražava stabilnost proizvoda i može značajno smanjiti sumpor i kisik u popustu.
(2) Topivost elemenata u rastaljenom željezu je niska i postoji značajna tendencija segregacije tijekom procesa skrućivanja.
(3) Iako ima određeni afinitet s ugljikom, njegova topljivost u grafitnoj rešetki je niska. Na temelju gornjih karakteristika, Mg, Ce, Y i Ca su učinkoviti sferoidizirajući elementi.
Prvo, tlak pare u rastaljenom željezu je visok, što rastaljeno željezo čini pjenušavim. Atomska težina i gustoća magnezija manji su od rastaljenog željeza, s talištem od 650 stupnjeva i vrelištem od 1108 stupnjeva. Na temperaturi obrade rastaljenog željeza, tlak pare koji stvara magnezij je vrlo visok (više od 1Mpa). Toplina taljenja magnezija je 21J/g, a latentna toplina isparavanja 406J/g. Stoga, kada se magnezij doda rastaljenom željezu, on će ispariti i uzrokovati bućkanje rastaljenog željeza.
Drugo, ima snažan afinitet sa sumporom i kisikom. Stvoreni MgO i MgS imaju visoko talište i gustoću mnogo manju od željeza, što ih čini lakim za odvajanje od rastaljenog željeza. Zbog toga su sadržaji sumpora i ovaca u rastaljenom željezu nakon obrade magnezijem vrlo niski;
Treće, postoji tendencija segregacije grafita tijekom procesa skrućivanja rastaljenog željeza. Kada njegova zaostala količina u rastaljenom željezu premaši {{0}}.035%, prah se može sferoidizirati. Međutim, kada preostala količina magnezija prelazi 0,07%, dio magnezija se izdvaja na granicama zrna. , a dolazi do egzotermne reakcije s ugljikom, fosforom itd. u granicama zrna da bi se proizveli MgC2, Mg2C3, Mg3P2 itd. Kada je količina zaostalog magnezija veća, intergranularni karbidi se povećavaju.
