01.AL2O3
Korundi (AL2O3) sulamistemperatuur on 2050 kraadi, tihedus 3,85–4,0 lg·cm-3 ning sellel on hea soojusjuhtivus ja keemiline stabiilsus. Korundi kasutatakse sageli täiteosakestena rauast kraavimaterjalides. Üldiselt arvatakse, et AL2O3 võib vähendada räbu aktiivsust ja takistada räbu täitematerjale korrodeerimast.
Korundiosakeste valiku osas on alavalgel korundil väga suur mahutihedus ja veeimavus; tihedas korundis on vähe lisandeid ja suhteliselt madal veeimavus; ja pruunil korundil on suhteliselt madal veeimavus, kuigi selles on rohkem jääke. Tiheda korundi ja pruuni korundi kasutamisel täitematerjalina arvestatakse lisatava vee hulkatulekindlad valandidon suhteliselt madal, millel on suur mõju valatava tihedusele ja küpsemisele. Mikrostruktuuri vaatenurgast on tihedad korundi kristallid küpsed ja väga tihedad; pruunid korundi kristallid kasvavad ja arenevad suhteliselt hästi, kuid ei ole tihedad; sub-valge korund sisaldab mitte ainult palju jääke, vaid ka palju suuri pragusid ja suletud poore, mis kahjustavad materjali termilise šoki stabiilsust. Veeimavuse ja mikrostruktuuri seisukohalt on raudkraavivalu jaoks sobivam tihe korund ja pruun korund.
02.SiC
Ränikarbiidi nimetatakse ka korundiks või tulekindlaks liivaks, tihedusega 3.17-3.47 g·cm-3, Mohsi kõvadusega 9.2-9.6 ja sulamistemperatuuriga kuni 2827 kraadi. Ränikarbiidil on kõrge löögisitkus, selle sitkusmoodul 25 kraadi juures on 4,76x{10}}MPa, tõmbetugevus 1,75x100 MPa ja elastsusmoodul 2,8x10 5MPa 1500 kraadi juures. Lisaks peaks ränikarbiid olema pooljuhtmaterjal, millel on kõrge soojusjuhtivus ja madal soojuspaisumistegur. Ökonoomse toorainena kasutatakse ränikarbiidi oma suurepärase jõudluse tõttu laialdaselt tulekindlates materjalides.
SiC oksüdeerub kõrgel temperatuuril, moodustades SiO2 ja CO2. 800 kraadi juures oksüdeerub SiC järk-järgult, moodustades SiO2; kui temperatuur on 1000 kraadi, reageerib SiC ägedalt O2-ga, moodustades rohkem ränioksiidi vedelat faasi, moodustades SiO2 klaasist kaitsekile; 1300 kraadi juures sadestub klaasist kaitsekile järk-järgult kvartsi ja neelab vett ning paisub, põhjustades kaitsekile pragunemise ja ränikarbiidi oksüdatsioonikiiruse suurenemise. 1500 kraadi -1600 kraadi juures on SiO2 klaasist kaitsekilel teatud paksus, mis võib nõrgendada ränikarbiidi jätkuvat oksüdatsiooni; kui temperatuur on 1627 kraadi, reageerib SiO2 SiC-ga, tekitades SiO ja CO, seega ei tohi SiC kasutustemperatuur ületada 1600 kraadi.
Rauast kraavi tulekindlast valatavast materjalist võib ränidioksiidi kõrge kulumiskindlus ja kõrge mehaaniline tugevus vastu pidada valatava materjali erosioonile ja kahjustustele pideva kõrge temperatuuriga sularaua ja räbu tõttu; samal ajal suudab ränikarbiidi kõrge soojusjuhtivus ja madal soojuspaisumise koefitsient vastu pidada pideva kõrge temperatuuriga sularaua korduvale termilisele šokile valamisel ja nõrgendada sularaua termilisi kahjustusi valatavale materjalile; lisaks võib SiC ja õhu vaheline keemiline reaktsioon vähendada C oksüdeerumist valatavas materjalis ning pärast SiC oksüdatsiooni moodustunud klaasist kaitsekile võib samuti kaitsta valatavas materjalis olevat süsinikmaterjali, nõrgendades seeläbi valatava materjali oksüdatsioonikahjustusi.
03.C
C-l on halb märguvus ja C-põhistel materjalidel on hea vastupidavus räbu erosioonile ja neid ei ole lihtne raua külge kleepuda; samal ajal on C-l suur soojusjuhtivus, mis talub kõrgel temperatuuril sularaua ja räbu soojusšokki, parandades seeläbi valatava materjali termilist stabiilsust; lisaks sellele reageerivad C ja Si teatud tingimustel, moodustades SiC kiude, millel on valumaterjali tugevdav toime. C-põhised materjalid on aga kõrgel temperatuuril kergesti oksüdeeruvad ja sisaldavad teatud lenduvaid aineid, mis avaldavad ebasoodsat mõju valumaterjali tihedusele. Seetõttu tuleks Ah03-SiC-C raudkraavivalandite väljatöötamisel kasutada suhteliselt madala aurustumisvõimega C-materjale ning lisada valatavatele materjalidele teatud kogus antioksüdante.
Raudkraavide tulekindlate valumaterjalide jaoks on palju süsinikuallikaid, sealhulgas asfalt, grafiit, tahm ja koks. Muud süsinikuallika materjalid, välja arvatud asfalt, on hüdrofoobsed materjalid ja kasutavad ehitamisel rohkem vett; samas kui asfalt kuulub hüdrofiilsete materjalide hulka, kulutavad ehituse ajal vähem vett ning neil on head hajuvusomadused. Tavaliselt kasutatakse seda olulise süsinikuallikana Ah{0}}SiC-C raudkraavivaludel. Asfalt aga aurustub pärast kuumutamist ja asfaldi lisamise suurenedes suureneb ka näiv poorsus valatavas materjalis. Seetõttu on väga oluline kontrollida raudkraavivalule lisatava asfaldi kogust.
