山東鑄件表面出現的砂層是由鋼水氧化引起的，傳統的鑄造涂料只能起到鑄件和模具之間的屏障作用，以達到防粘砂的目的，但有時會粘在鑄件的表面，這是由于高溫液態金屬氧化形成金屬氧化物。
       砂層主要產物為氧化亞鐵，氧化亞鐵與型砂中的二氧化硅反應生成硅酸亞鐵，其流動性很好，即使鑄件表面有凝固的殼，新形成的硅酸亞鐵仍然是液態的，很容易滲透到砂型的孔隙中。
       固化的硅酸亞鐵對山東鑄件、涂料和型砂有很強的附著力，可以將型砂牢固地粘附到鑄件表面，形成一系列低熔點化合物，在鑄件的厚壁和角部，有更多的低熔點物質，并且在砂層被粘附之后，導致鑄件粘附上砂層。