Sferoidoiduilla elementeillä on yleensä seuraavat yhteiset ominaisuudet:
(1) Alkuaineen uloimmassa elektronikuoressa on yksi tai kaksi valenssielektronia ja sisimmässä kuoressa 8 elektronia. Tämä elektroninen rakenne mahdollistaa sen, että elementillä on vahva affiniteetti rikin, hapen ja hiilen kanssa, mikä kuvastaa tuotteen stabiilisuutta ja voi merkittävästi vähentää rikkiä ja happea alennuksessa.
(2) Alkuaineiden liukoisuus sulaan rautaan on alhainen ja niillä on merkittävä taipumus segregoitua jähmettymisprosessin aikana.
(3) Vaikka sillä on tietty affiniteetti hiilen kanssa, sen liukoisuus grafiittihilaan on alhainen. Yllä olevien ominaisuuksien perusteella Mg, Ce, Y ja Ca ovat tehokkaita sferoidisoivia alkuaineita.
Ensinnäkin sulan raudan höyrynpaine on korkea, mikä saa sulan raudan kuohumaan. Magnesiumin atomipaino ja tiheys ovat pienempiä kuin sulan raudan, sen sulamispiste on 650 astetta ja kiehumispiste 1108 astetta. Sulan raudan käsittelylämpötilassa magnesiumin kehittämä höyrynpaine on erittäin korkea (yli 1 Mpa). Magnesiumin sulamislämpö on 21J/g ja piilevä haihtumislämpö 406J/g. Siksi, kun magnesiumia lisätään sulaan rautaan, se höyrystyy ja aiheuttaa sulan raudan kiehumisen.
Toiseksi sillä on vahva affiniteetti rikkin ja hapen kanssa. Muodostuneella MgO:lla ja MgS:llä on korkea sulamispiste ja tiheys paljon pienempi kuin raudalla, joten ne on helppo erottaa sulasta raudasta. Siksi sulan raudan rikki- ja lampaiden pitoisuudet magnesiumkäsittelyn jälkeen ovat erittäin alhaiset;
Kolmanneksi grafiitilla on taipumus erottua sulan raudan jähmettymisprosessin aikana. Kun sen jäännösmäärä sulassa raudassa ylittää {{0}},035 %, jauhe voidaan pallottaa. Kuitenkin, kun magnesiumin jäännösmäärä ylittää 0,07 %, osa magnesiumista segregoituu raerajoilla. , ja tapahtuu eksoterminen reaktio hiilen, fosforin jne. kanssa raerajoilla, jolloin muodostuu MgC2, Mg2C3, Mg3P2 jne. Kun jäännösmagnesiumin määrä on suurempi, rakeiden väliset karbidit lisääntyvät.
