Takzvané uzlové prvky sú tie, ktoré podporujú tvorbu alebo zvýšenie grafitových uzlov. Nodulizačné prvky majú vo všeobecnosti nasledujúce spoločné vlastnosti:
(1) Vonkajšia elektrónová vrstva prvku má jeden alebo dva valenčné elektróny a ďalšia vnútorná vrstva má 8 elektrónov. Táto elektronická štruktúra dáva prvku silnú afinitu so sírom, kyslíkom a uhlíkom, ktorá odráža stabilitu produktu a môže významne znížiť síru a kyslík vo vode.
(2) Prvok má nízku rozpustnosť v roztavenom železniu a silnú tendenciu k segregácii počas tuhnutia.
(3) Aj keď má určitú afinitu s uhlíkom, má nízku rozpustnosť v grafitovej mriežke. Na základe vyššie uvedených charakteristík sú MG, CE, Y a CA účinné prvky uzlového.
Po prvé, vysoký tlak pary v roztavenom železniu spôsobuje, že sa vari. Horčík má menšiu atómovú hmotnosť a hustotu ako železo, bod topenia 650 stupňov Celzia a bod varu 1108 stupňov Celzia. Pri teplote spracovania roztaveného železa je tlak pary generovaný horčíkmi veľmi vysoký (viac ako 1 MPa). Teplo fúzie horčíka je 21 J/g a latentné teplo odparovania je 406 J/g. Preto, keď sa horčík pridá do roztaveného železa, bude sa odparovať, čo spôsobí varenie roztaveného železa.
Po druhé, má silnú príbuznosť so síry a kyslík. Výsledné MGO a MG majú vysoké body topenia a hustoty, ktoré sú omnoho nižšie ako husy železa, čo uľahčuje oddelenie od roztaveného železa. Preto má roztavené železo ošetrené horčíkom veľmi nízky obsah síry a fosforu.
Po tretie, má tendenciu segregovať v grafite počas tuhnutia roztaveného železa. Keď zvyškové množstvo v roztavenom železnii prekročí {{0}}. 035%, koncový produkt sa nedá sférovať. Keď však zvyšok horčíka presahuje 0,07%, niektoré zo segregátov horčíka na hraniciach zŕn a podliehajú exotermickým reakciám s uhlíkom a fosforom v hraniciach zŕn za vzniku MGC2, MG2C3, MG3P2 atď., Keď je množstvo reziduálneho horčníka vyšší, počet intergranulárnych Carbides sa zvyšuje.
