In gesmolten ijzer is de koolstof als het ware opgelost aanwezig. Bij langzame afkoeling scheidt zich een deel van de koolstof in het ijzer als grafiet af.
Men verkrijgt dan grijs gietijzer, dat zacht en taai is. Bij snelle afkoeling blijft de kool aan het ijzer gebonden en men verkrijgt wit gietijzer, dat harder en brosser is dan het grijze.Mangaanhoudend ijzer is altijd wit op de breukvlakte, omdat mangaan de afscheiding van koolstof tegengaat. Daarentegen bevordert kiezelzuur de afscheiding van koolstof. Door gietijzer in stalen vormen te gieten, verkrijgt men snelle afkoeling aan de buitenste lagen en langzame afkoeling binnenin. Daardoor is het gietstuk aan den buitenkant hard en binnenin zacht. Dat is het zgn. „hard gegoten ijzer”. Grijs gietijzer wordt in de ijzergieterijen gebruikt. Wit gietijzer is de grondstof bij de bereiding van smeedijzer en staal.
