El ferro dúctil és un material de ferro colat d'alta resistència desenvolupat a la dècada de 1950.Les seves propietats completes són properes a les de l'acer.A partir de les seves excel·lents propietats, s'ha utilitzat amb èxit en algunes peces de fosa amb requisits d'alt rendiment en estrès, força, duresa i resistència al desgast.El ferro dúctil s'ha convertit ràpidament en un material de ferro colat que s'utilitza àmpliament després del ferro colat gris.L'anomenat "substituir l'acer per ferro" es refereix principalment al ferro dúctil.

El ferro colat nodular és un grafit nodular obtingut mitjançant el tractament de nodularització i inoculació, que millora eficaçment les propietats mecàniques del ferro colat, sobretot millora la plasticitat i la tenacitat, obtenint així una resistència més alta que l'acer al carboni.

Història del desenvolupament del ferro dúctil de la Xina

El ferro es va desenterrar del lloc de fosa de ferro al centre i final de la dinastia Han occidental a Tieshenggou, comtat de Gongxian, província de Henan, i el ferro colat nodular modern no es va desenvolupar amb èxit a l'estranger fins al 1947. El ferro colat a l'antiga Xina té un baix contingut de silici per un llarg període de temps.És a dir, a la dinastia Han occidental fa uns 2000 anys, el grafit esfèric de la ferreteria xinesa es va suavitzar mitjançant peces de fosa de ferro brut amb baix contingut de silici que s'obté per recuit.Aquesta és l'antiga tecnologia xinesa de ferro colat.Els grans èxits de l'art són també miracles en la història de la metal·lúrgia al món.

El 1981, els experts xinesos en ferro dúctil van utilitzar mètodes científics moderns per estudiar les 513 mercaderies antigues de ferro Han i Wei descobertes, i van determinar a partir d'un gran nombre de dades que el ferro colat de grafit nodular va aparèixer a la Xina durant la dinastia Han.Els articles relacionats es van llegir a la 18a Conferència Mundial d'Història de la Ciència i la Tecnologia, que va sensacionalitzar la foneria internacional i la història de la ciència i la tecnologia.Els experts internacionals d'història de la metal·lúrgia ho van comprovar l'any 1987: l'antiga Xina ja havia trobat la regla d'utilitzar ferro dúctil per fer ferro colat nodular, que és de gran importància per a la reclassificació de la història metal·lúrgica mundial.

Composició

El ferro colat és un aliatge ferro-carboni amb un contingut de carboni superior al 2,11%.S'obté de ferro brut industrial, ferralla d'acer i altres acers i els seus materials d'aliatge mitjançant la fusió a alta temperatura i el modelat de fosa.A més del Fe, el carboni contingut en altres ferro colat es precipita en forma de grafit.Si el grafit precipitat és en forma de tires, el ferro colat s'anomena ferro colat gris o ferro colat gris; el ferro colat en forma de cuc s'anomena ferro colat de grafit vermicular;el ferro colat en forma de floc s'anomena ferro colat blanc o ferro de pati; el ferro colat El ferro colat s'anomena ferro dúctil.

La composició química de la fosa de grafit esferoïdal, excepte el ferro, sol ser: contingut de carboni 3,0 ~ 4,0%, contingut de silici 1,8 ~ 3,2%, manganès, fòsfor, sofre total no superior al 3,0% i la quantitat adequada d'elements nodulars com ara terres rares i magnesi .

Actuació principal

Les peces de fosa de ferro dúctil s'han utilitzat en gairebé tots els principals sectors industrials, que requereixen una gran resistència, plasticitat, tenacitat, resistència al desgast i una resistència estricta.

Xoc tèrmic i mecànic fort, resistència a alta o baixa temperatura, resistència a la corrosió i estabilitat dimensional.Per tal de satisfer aquests canvis en les condicions de servei, la fosa nodular té molts graus, proporcionant una àmplia gamma de propietats mecàniques i físiques.

La majoria de les peces de fosa de ferro dúctil, tal com especifica l'Organització Internacional per a l'Estandardització ISO1083, es produeixen principalment en estat no aliat.Òbviament, aquesta gamma inclou graus d'alta resistència amb una resistència a la tracció superior a 800 Newtons per mil·límetre quadrat i un allargament del 2%.L'altre extrem és l'alt grau plàstic, que té un allargament superior al 17% i una resistència corresponentment baixa (mínim 370 N/mm2).La força i l'allargament no són l'única base perquè els dissenyadors triïn els materials, i altres propietats importants decisives inclouen la resistència a la fluència, el mòdul elàstic, la resistència al desgast i la resistència a la fatiga, la duresa i el rendiment d'impacte.A més, la resistència a la corrosió i a l'oxidació, així com les propietats electromagnètiques, poden ser crítiques per als dissenyadors.Per tal de satisfer aquests usos especials, es va desenvolupar un grup de ferros dúctils d'austenita, normalment anomenats ferros dúctils Ni-Resis.Aquests ferros dúctils austenítics estan aliats principalment amb níquel, crom i manganès, i figuren en normes internacionals.