¿Cuál es la diferencia entre hierro fundido y acero?
Como sustituto del acero, en 1949 se desarrolló el hierro fundido. El acero fundido contiene menos de 0,3 carbonos, mientras que el hierro fundido y el hierro fundido contienen al menos 3. El bajo contenido de carbono en el acero fundido evita que el carbono presente como grafito libre forme escamas estructurales. La forma natural del carbono dentro del hierro fundido es en forma de escamas de grafito libres. En el hierro dúctil, esta hojuela de grafito se transforma en pequeñas esferas mediante métodos de procesamiento especiales. Esta esfera mejorada hace que el hierro dúctil tenga mejores propiedades físicas que el hierro fundido y el acero. Es esta microestructura esférica del carbono la que hace que el hierro dúctil tenga mejor ductilidad y resistencia al impacto, mientras que la forma de escamas delgadas dentro del hierro fundido hace que el hierro fundido no tenga ductilidad. La ductilidad óptima se logra a través de una matriz ferrítica, por lo que todas las piezas cargadas de presión del hierro dúctil American NIBCO se procesan mediante un ciclo de recocido ferritizado. La estructura esférica dentro del hierro dúctil también puede eliminar las grietas que son causadas fácilmente por el grafito en escamas dentro del hierro fundido. En fotografías microscópicas de hierro dúctil, se pueden ver grietas que viajan hasta los nódulos de grafito y terminan. Dentro de la industria del hierro dúctil, estas bolas de grafito se denominan "terminadores de grietas" debido a su capacidad para detener fracturas.
A veces se hace referencia al hierro dúctil como el metal "mejor de ambos mundos", lo que significa que tiene la resistencia del acero fundido pero también la excelente resistencia a la corrosión del hierro fundido.
Comparación de hierro dúctil y hierro fundido (fundición gris)
En comparación con el hierro fundido, el hierro dúctil tiene una ventaja absoluta en resistencia. La resistencia a la tracción del hierro dúctil es de 60 k, mientras que la resistencia a la tracción del hierro fundido es de sólo 31 k. El límite elástico del hierro dúctil es de 40 k, mientras que el hierro fundido no muestra límite elástico y eventualmente se rompe. La relación resistencia-coste del hierro dúctil es muy superior a la del hierro fundido. (Consulte la página 83 para obtener una comparación completa de las propiedades mecánicas). El hierro dúctil es idéntico al hierro fundido en términos de resistencia a la corrosión.
Comparación de hierro dúctil y acero fundido
La resistencia del hierro dúctil y del acero fundido es comparable. El hierro dúctil tiene un límite elástico más alto, con un límite elástico mínimo de 40k, mientras que el límite elástico del acero fundido es de solo 36k. (Consulte la página 83 para obtener una comparación completa de las propiedades mecánicas). En la mayoría de las aplicaciones municipales, como agua, agua salada, vapor, etc., la resistencia a la corrosión y a la oxidación del hierro dúctil supera a la del acero fundido. Debido a la microestructura de grafito esferoidal del hierro dúctil, el hierro dúctil es superior al acero fundido en términos de atenuación de vibraciones, por lo que es más propicio para reducir la tensión. Una razón importante para elegir el hierro dúctil es que el costo del hierro dúctil es menor que el del acero fundido. El bajo costo del hierro dúctil hace que este material sea más popular, permite una fundición más eficiente y reduce los costos de mecanizado del hierro dúctil.