Kao jedan od najboljih materijala za zamjenu čelika, nodularno željezo su ljudi otkrili 1949. godine, a nakon toga su ga brzo koristili proizvođači ventila. Čelici sa sadržajem ugljika manjim od 0,3 posto, liveno gvožđe i nodularno gvožđe i sadržaj ugljenika od najmanje 3 procenta. Prisutnost grafitnih lamelnih struktura slobodnog ugljika u proizvodnji čelika s niskim sadržajem ugljika nije formirana. Ugljik je prirodni oblik željeza u obliku slobodnih grafitnih pahuljica. U nodularnom gvožđu se posebno obrađuje u fine ljuspice grafitnih nodula. Ovo omogućava lopticu da se poredi sa poboljšanim omjerom nodularnog livenog gvožđa i čelika sa odličnim fizičkim svojstvima. Ovo je sferna mikrostruktura ugljika, sa više žilavosti tako dobrom duktilnošću i otpornošću na udar, a liveno gvožđe sa unutrašnje strane lima ne uzrokuje duktilnost u stolu. Optimalna duktilnost se postiže iz feritne matrice, stoga, pritisak opterećenja nodularnog gvožđa je u srednjem ciklusu žarenja ferita, duktilna struktura livenog gvožđa unutar sferne strukture, naknadnom obradom, može lako eliminisati nastalu kamen. Fenomen unutrašnjih pukotina u tinti kada se ventil proizvodi. Na mikrofotografiji nodularnog gvožđa može se vidjeti da nakon pukotina u procesu prestaju grafitne nodule. U industriji nodularnog gvožđa, ovi takozvani grafitni noduli su „završnici pukotina“ zbog svoje sposobnosti da spreče lomljenje.
U poređenju sa livenim gvožđem, nodularno gvožđe ima apsolutnu prednost u čvrstoći. Vlačna čvrstoća nodularnog gvožđa je 60K, dok je zatezna čvrstoća livenog gvožđa samo 31K. Granica tečenja nodularnog gvožđa je 40K, dok gvožđe ne pokazuje granicu tečenja i dolazi do krajnjeg loma. Odnos čvrstoće nodularnog gvožđa i cene je daleko bolji od livenog gvožđa.
Odlivci od nodularnog gvožđa su uporedivi po snazi i snazi. Nodularno gvožđe ima veću granicu tečenja, sa minimalnom granom tečenja od 40K, a čelik ima granicu tečenja od samo 36K. U većini općinskih primjena, kao što su: voda, slana voda, para, itd., nodularno željezo je otpornije na koroziju i oksidaciju od čelika. Zbog mikrostrukture nodularnog gvožđa, nodularno gvožđe ima snažnu sposobnost da oslabi vibracije i duktilnije je od čelika, pa je pogodnije za smanjenje pritiska. Jedan od važnih razloga je niska cijena lijevanog nodularnog lijevanog lijeva. Cijena duktilnog materijala čini ovo popularnijim, livenje je efikasnije, a troškovi obrade nodularnog gvožđa su manji.