灰铸铁中的石墨以网状分布在铁素体内，在活性较轻微的环境中（盐水、矿水、含硫酸盐的土壤、极稀的酸性溶液），会产生石墨化腐蚀。由于铁基体发生了选择性腐蚀而石墨沉积在铸铁的表面，表现如同“石墨”，故称石墨化腐蚀。
这类腐蚀中石墨为阴极，铁素体为阳极。原电池腐蚀的结果形成以铁锈、孔隙和石墨为主的海绵状多孔体，使铸铁强度降低且失去金属性能，可能造成管道破损，引发泄漏、失火甚至爆炸等灾难性事故。
石墨化是一个缓慢的过程，埋在土壤中的灰铸铁最易发生这类腐蚀。若在腐蚀性较强的环境中，由于发生金属的迅速溶解，使铸铁的整个表面趋于均匀性的全面腐蚀，一般不发生石墨化腐蚀。此外，若不存在与残余物连在一起的石墨网状结构，或不含游离碳的铸铁也不会发生石墨化腐蚀，如球墨铸铁、白口铸铁就不会发生石墨化腐蚀。