山东铸件表面出现的砂层是由钢水氧化引起的，传统的铸造涂料只能起到铸件和模具之间的屏障作用，以达到防粘砂的目的，但有时会粘在铸件的表面，这是由于高温液态金属氧化形成金属氧化物。
       砂层主要产物为氧化亚铁，氧化亚铁与型砂中的二氧化硅反应生成硅酸亚铁，其流动性很好，即使铸件表面有凝固的壳，新形成的硅酸亚铁仍然是液态的，很容易渗透到砂型的孔隙中。
       固化的硅酸亚铁对山东铸件、涂料和型砂有很强的附着力，可以将型砂牢固地粘附到铸件表面，形成一系列低熔点化合物，在铸件的厚壁和角部，有更多的低熔点物质，并且在砂层被粘附之后，导致铸件粘附上砂层。