I cosiddetti elementi nodulibili sono quelli che promuovono la formazione o l'aumento dei noduli di grafite. Gli elementi nodulibili hanno generalmente le seguenti proprietà comuni:
(1) Lo strato di elettroni più esterni dell'elemento ha uno o due elettroni di valenza e lo strato interno successivo ha 8 elettroni. Questa struttura elettronica offre all'elemento una forte affinità con zolfo, ossigeno e carbonio, che riflette la stabilità del prodotto e può ridurre significativamente lo zolfo e l'ossigeno nell'acqua.
(2) L'elemento ha una bassa solubilità nel ferro fuso e una forte tendenza a separarsi durante la solidificazione.
(3) Sebbene abbia una certa affinità con il carbonio, ha una bassa solubilità nel reticolo di grafite. Sulla base delle caratteristiche di cui sopra, Mg, CE, Y e CA sono elementi nodulibili efficaci.
Innanzitutto, l'alta pressione di vapore nel ferro fuso fa bollire. Il magnesio ha un peso e una densità atomici più piccoli rispetto al ferro, un punto di fusione di 650 gradi Celsius e un punto di ebollizione di 1108 gradi Celsius. Alla temperatura di elaborazione del ferro fuso, la pressione di vapore generata dal magnesio è molto elevata (più di 1 MPa). Il calore della fusione del magnesio è di 21 j/g e il calore latente dell'evaporazione è 406 J/g. Pertanto, quando il magnesio viene aggiunto al ferro fuso, vaporizzerà, causando bollire il ferro fuso.
In secondo luogo, ha una forte affinità con lo zolfo e l'ossigeno. Gli MGO e gli MG risultanti hanno alti punti di fusione e densità che sono molto più bassi di quelli del ferro, rendendoli facili da separarsi dal ferro fuso. Pertanto, il ferro fuso trattati con magnesio ha un contenuto di zolfo e fosforo molto basso.
In terzo luogo, tende a separarsi nella grafite durante la solidificazione del ferro fuso. Quando la quantità residua nel ferro fuso supera {{0}}. 035%, il prodotto finale non può essere sferoidalizzato. Tuttavia, quando il residuo di magnesio supera lo 0,07%, alcuni dei segregati di magnesio ai confini del grano e subiscono reazioni esotermiche con carbonio e fosforo nei confini del grano per formare Mgc2, Mg2C3, Mg3p2, ecc. Quando la quantità di magneo residuo è più alta, il numero di carbidi intergranolari aumenta.
