En remplacement de l'acier, la fonte ductile a été développée en 1949. L'acier moulé contient moins de 0,3 % de carbone, tandis que la fonte et la fonte ductile contiennent au moins 3 % de carbone. La faible teneur en carbone de l'acier moulé est telle que le carbone présent sous forme de graphite libre ne forme pas d'écailles structurelles. La forme naturelle du carbone dans la fonte se présente sous la forme de flocons de graphite libre. En fonte ductile, ces flocons de graphite sont transformés en minuscules sphères par un traitement spécial. Cette sphère améliorée confère à la fonte ductile des propriétés physiques plus excellentes que la fonte et l'acier. C'est cette microstructure sphérique du carbone qui rend la fonte ductile plus ductile et résistante aux chocs, tandis que la forme en flocons à l'intérieur de la fonte rend la fonte moins ductile. Une ductilité optimale est obtenue grâce à une matrice ferritique, c'est pourquoi toutes les pièces chargées sous pression en fonte ductile NIBCO sont traitées avec un cycle de recuit ferritisant. La structure sphérique à l'intérieur de la fonte ductile peut également éliminer le phénomène de fissure que le graphite en flocons à l'intérieur de la fonte est facile à produire. Dans les micrographies de fonte ductile, on peut voir des fissures se déplacer vers des billes de graphite et se terminer. Dans l'industrie de la fonte ductile, ces nodules de graphite sont connus sous le nom de "bouchons de fissures" en raison de leur capacité à prévenir la rupture. La fonte ductile est parfois qualifiée de métal "le meilleur des deux mondes", ce qui signifie qu'elle possède la résistance de l'acier moulé et l'excellente résistance à la corrosion de la fonte.
Comparaison de la fonte ductile et de la fonte (fonte grise) Par rapport à la fonte, la fonte ductile présente un avantage absolu en termes de résistance. La résistance à la traction de la fonte ductile est de 60k, tandis que celle de la fonte n'est que de 31k. La limite d'élasticité de la fonte ductile est de 40k alors que la fonte ne montre pas de limite d'élasticité et finit par se casser. Le rapport résistance/coût de la fonte ductile est de loin supérieur à celui de la fonte. (voir page 83 pour une comparaison complète des propriétés mécaniques). La fonte ductile est la même que la fonte en termes de résistance à la corrosion.
Fonte ductile vs acier moulé La résistance de la fonte ductile est comparable à celle de l'acier moulé. La fonte ductile a une limite d'élasticité plus élevée, avec une limite d'élasticité minimale de 40k, tandis que l'acier moulé a une limite d'élasticité de seulement 36k. (voir page 83 pour une comparaison complète des propriétés mécaniques). Dans la plupart des applications municipales, telles que : eau, eau salée, vapeur, etc., la résistance à la corrosion et à l'oxydation de la fonte ductile dépasse celle de l'acier moulé. En raison de la microstructure sphérique en graphite de la fonte ductile, la fonte ductile est supérieure à l'acier moulé en termes de capacité d'amortissement des vibrations, elle est donc plus propice à la réduction des contraintes. Une raison importante pour choisir la fonte ductile est que la fonte ductile est moins chère que l'acier moulé. Le faible coût de la fonte ductile rend ce matériau plus populaire, une coulée plus efficace et un coût d'usinage moindre de la fonte ductile.
