Tubos de ferro dúctil
Introdução
Em geral
Ferro fundido dúctil, também conhecido como ferro fundido nodular ou ferro fundido com grafite esferoidal[1] (ou como abreviado FD), é um tipo de ferro fundido com liga de grafite desenvolvido por Keith Millis em 1943.[2] Ao contrário da maioria dos moldes de ferro, que são frágeis e quebradiços, o ferro fundido dúctil tem dureza e resistência à fadiga muito maiores, devido à inclusão de grafite na forma de nódulos.
Em 25 de outubro de 1949, a equipe de Keith Dwight Millis, Albert Paul Gagnebin e Norman Boden Pilling recebeu a patente dos EUA 2.485.760 para ferro fundido dúctil de liga ferrosa por tratamento com magnésio. Augustus F. Meehan também recebeu uma patente anterior, em janeiro de 1931, para a produção de um ferro fundido dúctil de silicato de cálcio chamado Meehanite. Meehanite) que ainda é produzido em 2018.[4].
Metalurgia
O ferro dúctil não é definido por uma fórmula única, mas sim como um grupo de peças fundidas que podem ser fabricadas com uma ampla gama de propriedades onde a microestrutura é controlada. A característica comum deste grupo de materiais é o formato do grafite. Nos ferros fundidos dúcteis, a grafite assume a forma de nódulos esféricos em vez de flocos que ocorrem no ferro cinzento. Enquanto os flocos afiados de grafite criam pontos de concentração de tensão dentro da matriz do metal, os nódulos arredondados inibem a criação de rachaduras,[6] isso fornece a ductilidade aprimorada que dá nome à liga.[7] A formação de nódulos é obtida pela adição de elementos nodulizantes, sendo o mais comum o magnésio (o magnésio ferve a 1100 °C e o ferro derrete a 1500 °C) e, menos comum hoje, cério (geralmente na forma de metal Misch).[8] Telúrio também tem sido usado. O ítrio, frequentemente um componente do metal Misch, também foi estudado como um possível nodulizante.
O ferro fundido dúctil temperado bainítico (ou austemperado) foi inventado na década de 1950, mas foi comercializado e alcançou sucesso comercial anos depois. Nesta liga o processo metalúrgico é controlado através de um processo de aquecimento muito sofisticado. A porção "aus" refere-se à austenita resultante.[9].