Les éléments dits de nodulisation sont ceux qui favorisent la formation ou l'augmentation des nodules en graphite. Les éléments de nodulisation ont généralement les propriétés communes suivantes:
(1) La couche électronique la plus externe de l'élément a un ou deux électrons de valence, et la couche intérieure suivante a 8 électrons. Cette structure électronique donne à l'élément une forte affinité avec le soufre, l'oxygène et le carbone, ce qui reflète la stabilité du produit et peut réduire considérablement le soufre et l'oxygène dans l'eau.
(2) L'élément a une faible solubilité dans le fer fondu et une forte tendance à se séparer pendant la solidification.
(3) Bien qu'il ait une certaine affinité avec le carbone, il a une faible solubilité dans le réseau graphite. Sur la base des caractéristiques ci-dessus, Mg, CE, Y et CA sont des éléments de nodulisation efficaces.
Premièrement, la forte pression de vapeur dans le fer fondu le fait bouillir. Le magnésium a un poids et une densité atomiques plus petits que le fer, un point de fusion de 650 degrés Celsius et un point d'ébullition de 1108 degrés Celsius. À la température de traitement du fer fondu, la pression de vapeur générée par le magnésium est très élevée (plus de 1 MPa). La chaleur de fusion du magnésium est de 21 j / g, et la chaleur latente de l'évaporation est de 406 J / g. Par conséquent, lorsque le magnésium est ajouté au fer en fusion, il va vaporiser, ce qui fait bouillir le fer fondu.
Deuxièmement, il a une forte affinité avec le soufre et l'oxygène. Le MGO et les MG résultant ont des points de fusion et des densités élevés qui sont beaucoup plus bas que ceux du fer, ce qui les rend faciles à séparer du fer en fusion. Par conséquent, le fer en fusion traité avec du magnésium a une teneur très faible en soufre et en phosphore.
Troisièmement, il a tendance à se séparer dans le graphite lors de la solidification du fer fondu. Lorsque la quantité résiduelle en fer en fusion dépasse {{0}}. 035%, le produit final ne peut pas être sphéroïdisé. Cependant, lorsque le résidu de magnésium dépasse 0,07%, certaines des ségrégates de magnésium aux limites des grains et subissent des réactions exothermiques avec du carbone et du phosphore dans les joints de grains pour former MGC2, MG2C3, Mg3p2, etc. Lorsque la quantité de magnésium résiduel est plus élevée, le nombre de carbures intergranulaires augmente.
