Kúlulaga frumefni hafa almennt eftirfarandi sameiginlega eiginleika:
(1) Það eru ein eða tvær gildisrafeindir í ystu rafeindaskel frumefnis og 8 rafeindir í innstu skelinni. Þessi rafræna uppbygging gerir frumefninu kleift að hafa mikla sækni við brennistein, súrefni og kolefni, sem endurspeglar stöðugleika vörunnar og getur dregið verulega úr brennisteini og súrefni í afsláttinum.
(2) Leysni frumefna í bráðnu járni er lítil og það er veruleg tilhneiging til að aðskiljast meðan á storknunarferlinu stendur.
(3) Þó að það hafi ákveðna skyldleika við kolefni, er leysni þess í grafítgrindunum lág. Byggt á ofangreindum eiginleikum eru Mg, Ce, Y og Ca áhrifarík kúlueyðandi þættir.
Í fyrsta lagi er gufuþrýstingurinn í bráðnu járninu hár, sem gerir bráðna járnið freyðilegt. Atómþyngd og eðlismassi magnesíums eru minni en bráðið járns, með bræðslumark 650 gráður og suðumark 1108 gráður. Við vinnsluhita bráðið járns er gufuþrýstingurinn sem myndast af magnesíum mjög hár (meira en 1Mpa). Samrunahiti magnesíums er 21J/g og duldi uppgufunarhitinn er 406J/g. Þess vegna, þegar magnesíum er bætt við bráðið járn, gufar það upp og veldur því að bráðna járnið hrynur.
Í öðru lagi hefur það mikla sækni við brennistein og súrefni. MgO og MgS sem myndast hafa hátt bræðslumark og þéttleika mun minni en járn, sem gerir það auðvelt að skilja þau frá bráðnu járni. Þess vegna er innihald brennisteins og sauðfjár í bráðnu járni eftir magnesíummeðferð mjög lágt;
Í þriðja lagi er tilhneiging til að aðskiljast í grafíti meðan á storknunarferli bráðnu járns stendur. Þegar afgangsmagn þess í bráðnu járni fer yfir {{0}}.035%, er hægt að kúlulaga duftið. Hins vegar, þegar afgangsmagn magnesíums fer yfir 0,07%, segrast hluti magnesíumsins við kornmörkin. , og útverma hvarf á sér stað með kolefni, fosfór o.s.frv. í kornamörkum til að mynda MgC2, Mg2C3, Mg3P2, osfrv. Þegar magn magnesíumleifar er meira, aukast millikorna karbíð.
