Hallmalm on kõige sagedamini kasutatav malmisulam. Kui hall raud osadeks purustatakse, võib see paljastada halli värvi, millest see oma nime sai. See värvus on tingitud grafiidi olemasolust sulamis. Grafiidi olemasolu tuleneb sulamis süsiniku ja räni teatud vahekorrast, mis aitab hõlbustada nn grafiidi mikrostruktuuri teket. Hallraud on suhteliselt odav sulam, mida kasutatakse laialdaselt kõige valamisel alates mootoriplokkidest kuni kööginõudeni.
Halli raua loomiseks peab sulam sisaldama umbes 2.5–4 protsenti süsinikku ja 1–3 protsenti räni. Süsiniku ja räni olemasolu nendes vahekordades võimaldab sulamil moodustada grafiitse mikrostruktuuri, mille poolest see on teada. Grafiit on kuusnurkselt kristalliseerunud süsiniku allotroop, seega on süsiniku olemasolu grafiidi tekkeks üldse vajalik. Kuid sulamis sisalduv räni on vajalik grafiidi stabilisaatorina toimimiseks. Väiksema ränisisaldusega sulam võib võimaldada grafiidi asemel raudkarbiidide moodustumist, eriti kui sulam jahutatakse kiiresti, mille tulemuseks on nn valge raud.
Hallmalmal on väiksem tõmbetugevus kui terasel, kuigi selle survetugevus on sarnane. Selle tootmine on odavam kui teras, mis muudab selle kasulikuks rakendustes, kus tõmbetugevus ei ole kriitilise tähtsusega. See on viinud selleni, et hallmalm on kõige sagedamini kasutatav malmisulam.
Grafiidi olemasolu sulamis aitab kaasa sellele, et see on kergesti töödeldav. Selle põhjuseks on sulamis sisalduvate grafiidihelveste määriv iseloom. Grafiit võib aidata kaasa ka kulumis- ja määrdumiskindlusele, samas kui räni võib aidata kaasa korrosioonikindlusele.
Hallmalmi on mitu erinevat klassi, millest igaühel on erinev tõmbe- ja survetugevus. Ameerika Ühendriikides on need klassid määratletud numbritega, mis vastavad materjali tõmbetugevusele. Seega peaks 20. klassi hallmalmi minimaalne tõmbetugevus olema 20 kilo-naela ruuttolli kohta (KSI) või 20,000 6,894 naela-jõudu ruuttolli kohta (PSI) (umbes XNUMX kilopaskalit). Survetugevus suureneb koos tõmbetugevusega, seega on kõrgema klassi sulamil ka suurem survetugevus kui madalama klassi sulamil. Kõrgema kvaliteediga sulamid sisaldavad vähem süsinikku kui madalama kvaliteediga sulamid ja kipuvad olema ka rabedamad.