Така наречените нодулизиращи елементи са тези, които насърчават образуването или увеличаването на графитните възли. Нодулизиращите елементи обикновено имат следните общи свойства:
(1) Най -външният електронен слой на елемента има един или два валентни електрона, а следващият вътрешен слой има 8 електрона. Тази електронна структура придава на елемента силен афинитет към сяра, кислород и въглерод, което отразява стабилността на продукта и може значително да намали сярата и кислорода във водата.
(2) Елементът има ниска разтворимост в разтопено желязо и силна тенденция към сегрегация по време на втвърдяване.
(3) Въпреки че има определен афинитет към въглерода, той има ниска разтворимост в графитната решетка. Въз основа на горните характеристики, MG, CE, Y и CA са ефективни нодулизиращи елементи.
Първо, високото налягане на парата в разтопеното желязо го кара да заври. Магнезият има по -малко атомно тегло и плътност от желязото, точка на топене от 650 градуса по Целзий и точка на кипене от 1108 градуса по Целзий. При температурата на обработка на разтопено желязо, налягането на парата, генерирано от магнезий, е много високо (повече от 1 MPa). Топлината на сливането на магнезий е 21 j/g, а латентната топлина на изпаряването е 406 J/g. Следователно, когато магнезият се добави към разтопено желязо, той ще изпари, което ще доведе до кипене на разтопеното желязо.
Второ, той има силен афинитет към сяра и кислород. Полученият MGO и MGS имат високи точки на топене и плътности, които са много по -ниски от тези на желязото, което ги прави лесни за отделяне от разтопеното желязо. Следователно, разтопеното желязо, третирано с магнезий, има много ниско съдържание на сяра и фосфор.
Трето, тя има тенденция да се сегрегира в графита по време на втвърдяването на разтопено желязо. Когато остатъчното количество в разтопено желязо надвишава {{0}}. 035%, крайният продукт не може да бъде сфероидизиран. Въпреки това, когато магнезиевият остатък надвишава 0,07%, някои от магнезиевите сегрегати на границите на зърното и претърпяват екзотермични реакции с въглерод и фосфор в границите на зърното, за да образуват MGC2, MG2C3, MG3P2 и т.н., когато количеството на остатъчния магнезий е по -голям, броят на междугранулярния карбид се увеличава.
