Takozvani nodulizijski elementi su oni koji promiču stvaranje ili povećanje grafitnih čvorova. Elementi nodulizacije uglavnom imaju sljedeća zajednička svojstva:
(1) Vanjski elektronski sloj elementa ima jedan ili dva valentna elektrona, a sljedeći unutarnji sloj ima 8 elektrona. Ova elektronička struktura daje elementu snažan afinitet sa sumporom, kisikom i ugljikom, što odražava stabilnost proizvoda i može značajno smanjiti sumpor i kisik u vodi.
(2) Element ima malu topljivost u rastopljenom željezu i snažnu tendenciju razdvajanja tijekom očvršćivanja.
(3) Iako ima određeni afinitet s ugljikom, ima malu topljivost u grafitnoj rešetki. Na temelju gore navedenih karakteristika, MG, CE, Y i CA su učinkoviti nodulizacijski elementi.
Prvo, visoki tlak pare u rastopljenom željezu uzrokuje da prokuha. Magnezij ima manju atomsku težinu i gustoću od željeza, talište od 650 stupnjeva Celzijusa i točke ključanja od 1108 stupnjeva Celzijusa. Na temperaturi prerade rastopljenog željeza, tlak pare nastao magnezijem vrlo je visok (više od 1 MPa). Toplina fuzije magnezija je 21 J/g, a latentna toplina isparavanja je 406 J/g. Stoga, kada se magnezij doda u rastopljeno željezo, to će ispariti, uzrokujući da rastopljeno željezo prokuha.
Drugo, ima snažan afinitet sa sumporom i kisikom. Rezultirajući MGO i MG -ovi imaju visoke točke taljenja i gustoće koje su mnogo niže od onih od željeza, što ih olakšava odvojeni od rastopljenog željeza. Stoga, rastopljeno željezo tretirano magnezijem ima vrlo nizak sadržaj sumpora i fosfora.
Treće, ima tendenciju razdvajanja u grafitu tijekom očvršćivanja rastopljenog željeza. Kad preostala količina u rastopljenom željezu prelazi {{0}}. 035%, krajnji proizvod ne može se sferoidirati. Međutim, kada ostatak magnezija prelazi 0,07%, neki od magnezija segregiraju na granicama zrna i podvrgavaju se egzotermnim reakcijama s ugljikom i fosforom u granicama zrna kako bi tvorio mgc2, mg2c3, mg3p2, itd. Kada je količina preostalih magnezija veća.
