Los llamados elementos nodulizantes son aquellos que promueven la formación o el aumento de los nódulos de grafito. Los elementos nodulizantes generalmente tienen las siguientes propiedades comunes:
(1) La capa de electrones más externa del elemento tiene uno o dos electrones de valencia, y la siguiente capa interna tiene 8 electrones. Esta estructura electrónica le da al elemento una fuerte afinidad con el azufre, el oxígeno y el carbono, lo que refleja la estabilidad del producto y puede reducir significativamente el azufre y el oxígeno en el agua.
(2) El elemento tiene baja solubilidad en el hierro fundido y una fuerte tendencia a segregar durante la solidificación.
(3) Aunque tiene una cierta afinidad con el carbono, tiene baja solubilidad en la red de grafito. Según las características anteriores, Mg, Ce, Y y CA son elementos de nodulización efectivos.
Primero, la alta presión de vapor en hierro fundido hace que hervir. El magnesio tiene un peso y densidad atómico más pequeños que el hierro, un punto de fusión de 650 grados centígrados y un punto de ebullición de 1108 grados centígrados. A la temperatura de procesamiento del hierro fundido, la presión de vapor generada por el magnesio es muy alta (más de 1 MPa). El calor de fusión de magnesio es de 21 J/g, y el calor latente de la evaporación es 406 J/g. Por lo tanto, cuando el magnesio se agrega al hierro fundido, se vaporizará, lo que hace que el hierro fundido hierva.
En segundo lugar, tiene una fuerte afinidad con el azufre y el oxígeno. El MgO y los MGS resultantes tienen altos puntos de fusión y densidades que son mucho más bajas que los de hierro, lo que los hace fáciles de separar del hierro fundido. Por lo tanto, el hierro fundido tratado con magnesio tiene muy bajo contenido de azufre y fósforo.
Tercero, tiende a segregarse en el grafito durante la solidificación del hierro fundido. Cuando la cantidad residual en hierro fundido excede {{0}}. 035%, el producto final no puede ser esferoides. Sin embargo, cuando el residuo de magnesio excede el 0.07%, algunos de los segregados de magnesio en los límites de grano y sufren reacciones exotérmicas con carbono y fósforo en los límites de grano para formar MGC2, MG2C3, MG3P2, etc. cuando la cantidad de residuo es mayor es mayor, el número de carbidas intergranulares.
