鋼料用一定的壓力于砂輪上研磨時,由于砂輪的磨削,鋼料被磨削成細微顆粒。這種顆粒由于機械的磨削作用而發熱,并被旋轉砂輪的離心作用拋射出去。發熱的顆粒在空中運行與空氣接觸而氧化,以致所產生的熱量足以使鋼鐵顆粒接近熔融狀態,發出光亮。光亮點運行的軌跡,即形成流線。顆粒氧化時,表層的鐵先形成氧化鐵薄膜(2Fe+O2=2FeO)。
顆粒內部,由于鋼中含有碳,且呈碳化物式存在,這時碳化物在高溫下發生分解,釋放出碳(如碳以Fe3C形式存在時Fe3C→Fe+C)。釋出的碳再與顆粒表層的氧化鐵發生反應,形成氣態的一氧化碳。
被碳原子所還原的表層氧化鐵,又可以從空氣中奪取氧而再行氧化。然后又與顆粒內部的碳發生反應,如此循環,可使顆粒內部積集的一氧化碳氣體越來越多。當內部氣體的擴張能力大于顆粒外層的表面張力時,即發生爆裂,這就是爆花形式的產生。
顆粒經一次爆裂以后,更細的顆粒內部如有未參加反應的碳時,又可以進行如上所述的氧化反應,繼之反生第二次爆裂,乃至于碳的燃燒造成的。因此碳素鋼中,爆花量的多少與鋼中含碳量的多少有著直接的關系。碳素鋼中含碳量越高,爆花發生量越多,反之越少。樹枝狀爆花發生時,也隨著鋼中含碳量的增高,而開叉層次增加,花粉增多。