O ferro dúctil é um material de ferro fundido de alta resistência desenvolvido na década de 1950.Suas propriedades abrangentes são próximas às do aço.Com base em suas excelentes propriedades, ele tem sido utilizado com sucesso em algumas peças fundidas com altos requisitos de desempenho em termos de tensão, resistência, tenacidade e resistência ao desgaste.O ferro dúctil desenvolveu-se rapidamente em um material de ferro fundido que é amplamente utilizado depois do ferro fundido cinzento.O chamado “substituir aço por ferro” refere-se principalmente ao ferro dúctil.

O ferro fundido nodular é a grafite nodular obtida por meio de nodularização e tratamento de inoculação, que melhora efetivamente as propriedades mecânicas do ferro fundido, principalmente melhora a plasticidade e tenacidade, obtendo assim maior resistência que o aço carbono.

História do desenvolvimento do ferro dúctil na China

O ferro foi descoberto no local de fundição de ferro em meados e no final da Dinastia Han Ocidental em Tieshenggou, condado de Gongxian, província de Henan, e o ferro fundido nodular moderno não foi desenvolvido com sucesso no exterior até 1947. O ferro fundido na China antiga tem um baixo teor de silício para um longo período de tempo.Ou seja, na Dinastia Han Ocidental, há cerca de 2.000 anos, a grafite esférica nas ferragens chinesas foi suavizada por peças fundidas de ferro-gusa com baixo teor de silício, obtidas por recozimento.Esta é a antiga tecnologia chinesa de ferro fundido.As grandes conquistas da arte também são milagres na história da metalurgia no mundo.

Em 1981, especialistas chineses em ferro dúctil usaram métodos científicos modernos para estudar as 513 peças antigas de ferro Han e Wei desenterradas e determinaram, a partir de um grande número de dados, que o ferro fundido de grafite nodular apareceu na China na Dinastia Han.Os artigos relacionados foram lidos na 18ª Conferência Mundial de História da Ciência e Tecnologia, que sensacionalizou a fundição internacional e a história da ciência e tecnologia.Especialistas internacionais em história metalúrgica verificaram isso em 1987: a China Antiga já havia encontrado a regra de usar ferro dúctil para fazer ferro fundido nodular, o que é de grande importância para a reclassificação da história metalúrgica mundial.

Composição

O ferro fundido é uma liga de ferro-carbono com teor de carbono superior a 2,11%.É obtido a partir de ferro-gusa industrial, sucata de aço e outros aços e seus materiais de liga por meio de fusão em alta temperatura e moldagem por fundição.Além do Fe, o carbono contido em outros ferros fundidos é precipitado na forma de grafite.Se a grafite precipitada estiver na forma de tiras, o ferro fundido é denominado ferro fundido cinzento ou ferro fundido cinzento; o ferro fundido na forma de vermes é denominado ferro fundido de grafite vermicular;o ferro fundido na forma de flocos é denominado ferro fundido branco ou ferro fundido; o ferro fundido O ferro fundido é denominado ferro dúctil.

A composição química do ferro fundido de grafite esferoidal, exceto o ferro, é geralmente: teor de carbono 3,0 ~ 4,0%, teor de silício 1,8 ~ 3,2%, manganês, fósforo, enxofre total não superior a 3,0% e quantidade adequada de elementos nodulares, como terras raras e magnésio .

Desempenho principal

As peças fundidas de ferro dúctil têm sido utilizadas em quase todos os principais setores industriais, que exigem alta resistência, plasticidade, tenacidade, resistência ao desgaste e resistência rigorosa.

Choque térmico e mecânico pesado, resistência a altas ou baixas temperaturas, resistência à corrosão e estabilidade dimensional.Para atender a essas mudanças nas condições de serviço, o ferro fundido nodular possui diversos graus, proporcionando uma ampla gama de propriedades mecânicas e físicas.

A maioria das peças fundidas de ferro dúctil, conforme especificado pela Organização Internacional de Padronização ISO1083, são produzidas principalmente no estado não ligado.Obviamente, esta gama inclui classes de alta resistência com uma resistência à tração superior a 800 Newtons por milímetro quadrado e um alongamento de 2%.O outro extremo é o alto grau de plástico, que tem um alongamento superior a 17% e uma resistência correspondentemente baixa (mínimo 370 N/mm2).A resistência e o alongamento não são a única base para os projetistas escolherem os materiais, e outras propriedades decisivas e importantes incluem resistência ao escoamento, módulo de elasticidade, resistência ao desgaste e resistência à fadiga, dureza e desempenho ao impacto.Além disso, a resistência à corrosão e à oxidação, bem como as propriedades eletromagnéticas, podem ser críticas para os projetistas.Para atender a esses usos especiais, foi desenvolvido um grupo de ferros dúcteis austeníticos, geralmente chamados de ferros dúcteis Ni-Resis.Esses ferros dúcteis austeníticos são principalmente ligados com níquel, cromo e manganês e estão listados em padrões internacionais.