01.AL2O3
Temperatura topnienia korundu (AL2O3) wynosi 2050 stopni, gęstość 3,85 ~ 4,0 lg·cm-3, ma dobrą przewodność cieplną i stabilność chemiczną. Korund jest często stosowany jako cząstki kruszywa w materiałach z rowów żelaznych. Powszechnie uważa się, że AL2O3 może zmniejszać aktywność żużla i zapobiegać korozji kruszywa przez żużel.
Pod względem doboru cząstek korundu, korund półbiały charakteryzuje się bardzo dużą gęstością objętościową i szybkością wchłaniania wody; gęsty korund ma niewiele zanieczyszczeń i stosunkowo niski stopień wchłaniania wody; a korund brązowy ma stosunkowo niski współczynnik absorpcji wody, chociaż ma więcej pozostałości. W przypadku stosowania korundu gęstego i korundu brązowego jako kruszywa, ilość dodanej wodymasy ogniotrwałejest stosunkowo niska, co ma ogromny wpływ na gęstość i wypieczenie odlewu. Z punktu widzenia mikrostruktury gęste kryształy korundu są dojrzałe i bardzo gęste; brązowe kryształy korundu rosną i rozwijają się stosunkowo dobrze, ale nie są gęste; subbiały korund zawiera nie tylko wiele pozostałości, ale także wiele dużych pęknięć i zamkniętych porów, które niekorzystnie wpływają na stabilność materiału na szok termiczny. Z punktu widzenia absorpcji wody i mikrostruktury do odlewów żelaznych bardziej odpowiednie są korund gęsty i korund brązowy.
02.SiC
Węglik krzemu nazywany jest także korundem lub piaskiem ogniotrwałym, ma gęstość 3,17-3,47 g·cm-3, twardość w skali Mohsa 9,2-9,6 i temperaturę topnienia do 2827 stopni. Węglik krzemu charakteryzuje się dużą udarnością, modułem wytrzymałości wynoszącym 4,76x10 5MPa przy 25 stopniach, wytrzymałością na rozciąganie 1,75x100MPa i modułem sprężystości 2,8x10 5MPa przy 1500 stopniach. Ponadto węglik krzemu powinien być materiałem półprzewodnikowym o wysokiej przewodności cieplnej i niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej. Jako ekonomiczny surowiec, SiC jest szeroko stosowany w materiałach ogniotrwałych ze względu na jego doskonałe właściwości.
SiC utlenia się w wysokiej temperaturze, tworząc SiO2 i CO2. W temperaturze 800 stopni SiC stopniowo utlenia się, tworząc SiO2; gdy temperatura wynosi 1000 stopni, SiC reaguje gwałtownie z O2, tworząc więcej fazy ciekłej tlenku krzemu, tworząc szklaną warstwę ochronną SiO2; w temperaturze 1300 stopni szklana folia ochronna stopniowo wytrąca kwarc, pochłania wodę i rozszerza się, powodując pękanie folii ochronnej i wzrost szybkości utleniania SiC. W temperaturze 1500 stopni -1600 szklana folia ochronna SiO2 ma pewną grubość, co może osłabić ciągłe utlenianie SiC; gdy temperatura wynosi 1627 stopni, SiO2 reaguje z SiC, tworząc SiO i CO, więc temperatura stosowania SiC nie powinna przekraczać 1600 stopni.
W przypadku ogniotrwałego odlewu żelaznego, wysoka odporność na zużycie i wysoka wytrzymałość mechaniczna SiC mogą oprzeć się erozji i uszkodzeniom odlewu przez ciągłe roztopione żelazo i żużel w wysokiej temperaturze; jednocześnie wysoka przewodność cieplna SiC i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej mogą wytrzymać powtarzający się szok termiczny ciągłego roztopionego żelaza w wysokiej temperaturze na odlewie i osłabić uszkodzenia termiczne roztopionego żelaza w odlewie; ponadto reakcja chemiczna pomiędzy SiC i powietrzem może zmniejszyć utlenianie C w odlewie, a szklana folia ochronna utworzona po utlenieniu SiC może również chronić materiał węglowy w odlewie, osłabiając w ten sposób uszkodzenia odlewu spowodowane utlenianiem.
03.C
C ma słabą zwilżalność, a materiały na bazie C mają dobrą odporność na erozję żużlową i nie są łatwe do przyklejenia do żelaza; jednocześnie C ma dużą przewodność cieplną, która może wytrzymać szok termiczny wysokotemperaturowego stopionego żelaza i żużla na odlewie, poprawiając w ten sposób stabilność termiczną odlewu; ponadto w pewnych warunkach C i Si reagują, tworząc włókna SiC, które działają wzmacniająco na odlew. Jednakże materiały na bazie C łatwo ulegają utlenieniu w wysokich temperaturach i zawierają pewne substancje lotne, które mają niekorzystny wpływ na gęstość odlewu. Dlatego też przy opracowywaniu odlewów żelaznych Ah03-SiC-C należy stosować materiały C o stosunkowo niskim parowaniu, a do odlewów należy dodawać pewną ilość przeciwutleniaczy.
Istnieje wiele źródeł węgla w przypadku ogniotrwałych odlewów żelaznych, w tym asfalt, grafit, sadza i koks. Z wyjątkiem asfaltu inne materiały będące źródłem węgla są materiałami hydrofobowymi i podczas budowy zużywają więcej wody; natomiast asfalt należy do materiałów hydrofilowych, zużywa mniej wody podczas budowy i ma dobre właściwości dyspersyjne. Jest on zwykle stosowany jako ważne źródło węgla w odlewach żelaznych Ah03-SiC-C. Jednakże asfalt odparowuje po podgrzaniu, a wraz ze wzrostem dodatku asfaltu zwiększa się także pozorna porowatość odlewu. Dlatego bardzo ważne jest kontrolowanie ilości asfaltu dodawanego do odlewu rowów żelaznych.
