WO2023110683A1 - Nuance de fonte ductile a matrice ferritique renforcee - Google Patents

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equal
ductile
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tensile
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    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper

Definitions

  • the field of the invention is that of ductile irons or spheroidal graphite (SG) irons with a reinforced ferritic matrix (predominantly ferritic).
  • Ductile cast iron or ductile cast iron with spheroidal graphite standardized according to European standard EN 1563 and referred to as reinforced ferritic matrix are characterized by the following mechanical properties: tensile strength (Rm) in MPa, elongation (A) in %, the elastic limit (Rp 0.2 , ie the value of the stress leaving 0.2% of residual plastic strain) in MPa.
  • the ratio of yield strength to tensile strength is also an indicator of the quality of ductile irons.
  • the currently existing ductile grades do not offer both tensile strength values Rm greater than or equal to 700MPa and an elongation at break greater than or equal to 8%, 10%, or even 11% , and this with a ratio between the elastic limit and the high tensile strength, typically greater than 75%.
  • the invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by proposing a ductile cast iron with a reinforced ferritic matrix having a tensile strength at least comparable to ductile cast irons with a pearlitic structure (typically greater than or equal to 700 MPa), with an elongation at break greater than or equal to 11%, and furthermore an Rp 0.2 /Rm ratio greater than 76%.
  • the invention also relates to a method of manufacturing such ductile iron.
  • the subject of the invention is a ductile cast iron with a reinforced ferritic matrix having a tensile strength (Rm) greater than or equal to 700 MPa, an elongation at break greater than or equal to 11%, an elastic limit (Rp 0, 2 ) greater than or equal to 532 MPa and a yield strength (Rp 0.2 ) to tensile strength (Rm) ratio greater than or equal to 76%, during a tensile test carried out on a specimen taken from a bar traction in accordance with standard EN 1563 with a diameter of 25 mm and a length of 200 mm.
  • Rm tensile strength
  • the ductile iron according to the invention has the following composition, the content of the various elements being in mass percentage:
  • this grade of cast iron firstly makes it possible to obtain a significant gain in elongation at break, while maintaining excellent tensile strength, compared to the ductile cast irons of the state of the art. It also allows a lesser reduction in the mechanical characteristics caused by the increase in the thickness of the manufactured part, i.e. a low sensitivity to thickness. The ratio between yield strength and tensile strength, which exceeds 76% for this grade, is also an important asset.
  • the invention also extends to a process for the preparation of a ductile iron with a reinforced ferritic matrix for the manufacture of a casting, comprising the following steps:
  • the ductile iron obtained has a tensile strength (Rm) greater than or equal to 700 MPa, a yield strength greater than or equal to 532 MPa and a yield strength ratio (Rp 0.2 ) to tensile strength ( Rm) minimum of 76%, during a tensile test carried out on a specimen taken from a tensile bar in accordance with standard EN 1563 with a diameter of 25 mm and a length of 200 mm; ductile iron also has an elongation at break greater than or equal to 11%.
  • the inoculated material consists (in mass percentage) of 2.8% to 4.5% carbon, 3% to 5% silicon, 0.1% and 0.8% manganese, less than 0.01% sulfur , 0.001% to 0.05% phosphorus, 0.1% to 1% copper, less than 0.1% magnesium, 0% to 1% nickel, 0% to 1% chromium, iron and inevitable impurities.
  • the copper content is between 0.1% and 0.8%, or even advantageously between 0.1% and 0.7%.
  • the inoculation is carried out in one, two, three or four times.
  • the spheroidization is advantageously carried out until a proportion of form VI graphite particles greater than 90%, or even greater than 95%, is obtained.
  • the invention also extends to a process for manufacturing a molded part characterized in that the molded part does not undergo any heat treatment, which gives the ductile iron of the invention a strong economic interest.
  • the invention relates to the use of ductile iron for the manufacture of a high voltage electric line insulator cover or for the manufacture of molded mechanical parts in the fields of transport, mining or of energy production.
  • GS ductile cast iron with spheroidal graphite
  • cast irons have in their composition, in addition to iron, contents in mass percentage according to table 2 below.
  • Ductile iron according to the invention has a reinforced ferritic matrix. This means that its structure is predominantly ferritic (> 70%) and that it may include, in a minority proportion, pearlite; the structure of the ductile iron according to the invention can therefore also be qualified as a ferritic-pearlitic matrix.
  • the cast iron of the present invention makes it possible to obtain on average a tensile strength (Rm) greater than or equal to 700MPa, an elastic limit (Rp 0.2 ) greater than or equal to 532MPa, an elastic limit ratio ( Rp 0.2 ) on tensile strength (Rm) minimum of 76% and an elongation at break always greater than 8% and even greater than or equal to 11%, during tensile tests carried out on a specimen taken from a bar traction in accordance with standard EN 1563 with a diameter of 25 mm and a length of 200 mm.
  • Four test results (A to D) are noted in Table 3 below.
  • This cast iron grade has in its composition, in addition to iron (and inevitable impurities), contents in mass percentage according to Table 4.
  • the composition of a grade in accordance with the present invention is also given, as a example, in Table 4.
  • the silicon contributes to reinforcing the ferritic matrix; the copper percentage is limited in the range [0.1%-1%], even in the range [0.1%-0.8%] to control the proportion of pearlite in the matrix.
  • the copper content is even limited to 0.7%.
  • This grade of ductile iron reveals a ferritic-pearlitic type microstructure (mostly ferritic) as seen on the before metallographic etching with nital (a solution of nitric acid and alcohol commonly used for chemical etching of ferrous metals) and on the after metallographic etching with nital.
  • ductile iron Due to its reinforced ferritic or ferrito-pearlitic structure, ductile iron has mechanical properties that are much less sensitive to the thickness of the part manufactured, which is a strong industrial advantage.
  • the method firstly comprises a step of preparing a raw material containing carbon, silicon, manganese, sulfur, phosphorus, copper, magnesium, iron and potentially nickel and chromium, in the mass percentage ranges previously stated.
  • the method then comprises steps of melting the raw material, inoculating said material, applying spheroidization, before the step of pouring the inoculated material. These steps are carried out so that the ductile iron has a reinforced ferritic structure and the mechanical characteristics mentioned above, i.e.
  • the products for inoculation treatment are those appearing in the traditional supplier catalogs, but require special attention both in their compositions and in their particle sizes, in order to obtain the mechanical characteristics Rm, Rp 0.2 and A mentioned above.
  • the choice of the inoculant product must be adapted to the spheroidisation treatment product (subsequent step).
  • the choice of the active element of the inoculant (barium, strontium, zirconium) must be made according to the composition of the spheroidization alloy.
  • the inoculation is carried out in one, two, three or even four times. It is typically done at each transfer of molten metal, including in the melt jet bringing the molten metal into the mold and/or by placing an ingot in the model plate.
  • the products for spheroidization treatment are also those appearing in the traditional supplier catalogs, but require special attention both in their compositions and in their particle sizes, in order to obtain the mechanical characteristics Rm, Rp 0.2 and A mentioned above.
  • the contents of active elements, such as magnesium, calcium, rare earths, must be strictly controlled. All traditional introduction processes for spheroidization (Tundish Cover, Sandwich, InMold, etc.) are applicable to this process.
  • the quality of spheroidization is very good when the proportion of form VI graphite particles is greater than 90%. It is optimal when the proportion of form VI graphite particles is greater than 95%, with 5% or less of form V particles, i.e. 100% nodularity.
  • the counting of graphite particles can be done manually or by software. For the classification of graphite particles, reference is made here to standard NF-EN-945.
  • the magnesium content must also be sufficient, but less than 0.1%, to guarantee a spheroidal character of the graphite particles, in the whole range of thickness of the parts, without however being excessive.
  • the mechanical characteristics of the ductile cast iron according to the invention are obtained in particular with a high density of graphite spheroids per unit of polished surface, that is to say greater than 1000/mm 2 of polished surface.
  • composition of the ductile iron according to the invention falls within the ranges defined by the min and max limits, at the end of the manufacturing process. It will therefore be taken into account during different stages (supply of the raw material, inoculation, spheroidization) to introduce the compounds in such a way as to respect the said ranges in the cast iron finally obtained.
  • the method also relates to the manufacture of a molded part, the latter not undergoing any heat treatment.
  • Heat treatments are usually applied to cast iron parts to correct a microstructure imperfection: obtaining a ductile iron casting directly exhibiting the desired structure and mechanical properties, without the need for heat treatment, brings a strong economic advantage.
  • the ductile iron according to the invention finds its application for the manufacture of molded mechanical parts, such as a high voltage electric line insulator cover or for the manufacture of molded mechanical parts in the fields of transport, extraction mining or power generation.

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Abstract

Nuance de fonte ductile présentant une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700 MPa, un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%, une limite d'élasticité (Rp0,2) supérieure ou égale à 532 MPa et un rapport limite d'élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) minimum de 76% lors d'un essai de traction réalisé sur éprouvette prélevé dans un barreau de traction conformément à la norme EN 1563 de diamètre 25mm et de longueur 200mm.

Description

NUANCE DE FONTE DUCTILE A MATRICE FERRITIQUE RENFORCEE Domaine de l’invention
Le domaine de l'invention est celui des fontes ductiles ou fontes à graphite sphéroïdal (GS) à matrice ferritique renforcée (majoritairement ferritique).
Arrière-plan technologique de l’invention
Les fontes ductiles ou fontes GS à graphite sphéroïdal normalisées selon la norme européenne EN 1563 et dites à matrice ferritique renforcée se caractérisent par les propriétés mécaniques suivantes : la résistance à la traction (Rm) en MPa, l’allongement (A) en %, la limite d’élasticité (Rp0,2, soit la valeur de la contrainte laissant 0,2% de déformation plastique résiduelle) en MPa. Le rapport entre la limite d’élasticité et la résistance à la traction est également un indicateur de qualité des fontes ductiles. Le tableau ci-dessous répertorie les différentes fontes GS à matrice ferritique renforcée normalisées (EN1563) ainsi que leurs propriétés et structures.
Figure pctxmlib-appb-I000001
Ces fontes ont des propriétés très intéressantes en termes d’allongement à la rupture mais présentent des résistances à la traction toujours inférieures à 700MPa.
Il est connu par ailleurs que des fontes ductiles traditionnelles, également normalisées (EN1563), présentent une excellente résistance à la traction pouvant atteindre 700MPa (cf tableau ci-dessous – nuance EN-GJS-700-2), l’allongement à la rupture est alors limité à 2%.
Figure pctxmlib-appb-I000002
On voit que les nuances ductiles actuellement existantes n’offrent pas, à la fois des valeurs de résistance à la traction Rm supérieures ou égales à 700MPa et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 8%, à 10%, voire à 11%, et ce avec un rapport entre la limite d’élasticité et à la résistance à la traction important, typiquement supérieur à 75%.
Objet de l’invention
L’invention vise à remédier aux inconvénients précités en proposant une fonte ductile à matrice ferritique renforcée présentant une résistance à la traction au moins comparable aux fontes ductiles à structure perlitique (typiquement supérieure ou égale à 700MPa), avec un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%, et en outre un rapport Rp0,2/Rm supérieur à 76%. L’invention porte également sur un procédé de fabrication d’une telle fonte ductile.
Brève description de l’invention
L’invention a pour objet une fonte ductile à matrice ferritique renforcée présentant une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700 MPa, un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%, une limite d’élasticité (Rp0,2) supérieure ou égale à 532 MPa et un rapport limite d’élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) supérieur ou égal à 76%, lors d’un essai de traction réalisé sur éprouvette prélevée dans un barreau de traction conformément à la norme EN 1563 de diamètre 25 mm et de longueur 200 mm.
La fonte ductile selon l’invention a la composition suivante, la teneur des différents éléments étant en pourcentage massique :
- une teneur en carbone comprise entre 2,8 et 4,5% ;
- une teneur en silicium comprise entre 3 et 5% ;
- une teneur en manganèse comprise entre 0,1 et 0,8% ;
- une teneur en soufre inférieure à 0,01% ;
- une teneur en phosphore comprise entre 0,001 et 0,05% ;
- une teneur en cuivre comprise entre 0,1 et 1%, avantageusement comprise entre 0,1% et 0,8%, voire encore préférentiellement comprise entre 0,1% et 0,7% ;
- une teneur en magnésium inférieure à 0,1%,
- une teneur en nickel comprise entre 0% et 1%,
- une teneur en chrome comprise entre 0% et 1%,
- des impuretés à moins de 0,2%, ces impuretés venant notamment des matériaux et équipements utilisés dans le procédé de fabrication de la fonte,
- la balance pour atteindre 100% étant faite par la teneur en fer.
Selon l’invention, cette nuance de fonte permet d’abord d’obtenir un gain significatif à l’allongement à la rupture, en conservant une excellente résistance à la traction, par rapport aux fontes ductiles de l’état de la technique. Elle permet également une moindre diminution des caractéristiques mécaniques entraînée par l’augmentation de l’épaisseur de la pièce fabriquée, soit une faible sensibilité à l’épaisseur. Le rapport entre la limite d’élasticité et la résistance à la traction, qui dépasse 76% pour la présente nuance, est également un atout important.
L’invention s’étend également à un procédé de préparation d’une fonte ductile à matrice ferritique renforcée pour la fabrication d’une pièce moulée, comprenant les étapes suivantes :
- la préparation d’une matière première qui contient du carbone, du silicium, du manganèse, du soufre, du phosphore, du cuivre, du magnésium et du fer, et potentiellement du nickel et du chrome ;
- la fusion de la matière première ;
- l’inoculation de la matière première ;
- l’application d’une sphéroïdisation ;
- la coulée de la matière inoculée.
La fonte ductile obtenue présente une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700 MPa, une limite d’élasticité supérieure ou égale à 532 MPa et un rapport limite d’élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) minimum de 76%, lors d’un essai de traction réalisé sur éprouvette prélevée dans un barreau de traction conformément à la norme EN 1563 de diamètre 25 mm et de longueur 200 mm ; la fonte ductile présente en outre un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%.
La matière inoculée consiste (en pourcentage massique) en 2,8% à 4,5% de carbone, 3% à 5% de silicium, 0,1% et 0,8% de manganèse, moins de 0,01% de soufre, 0,001% à 0,05% de phosphore, 0,1% à 1% de cuivre, moins de 0,1% de magnésium, 0% à 1% de nickel, 0% à 1% de chrome, du fer et des impuretés inévitables.
Préférentiellement, la teneur en cuivre est comprise entre 0,1% et 0,8%, voire avantageusement comprise entre 0,1% et 0,7%.
L’inoculation est réalisée en une, en deux, en trois ou en quatre fois.
La sphéroïdisation est avantageusement réalisée jusqu’à obtenir une proportion de particules de graphite de forme VI supérieure à 90%, voire supérieure à 95%.
L’invention s’étend également à un procédé de fabrication d’une pièce moulée caractérisé en ce que la pièce moulée ne subit aucun traitement thermique, ce qui confère à la fonte ductile de l’invention un fort intérêt économique.
Enfin, l’invention porte sur l’utilisation de la fonte ductile pour la fabrication d’un capot d’isolateur de ligne électrique à haute tension ou pour la fabrication de pièces mécaniques moulées dans les domaines du transport, de l’extraction minière ou de la production d’énergie.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :
la est une image de microstructure d’une fonte GS à matrice ferrito-perlitique selon l’invention avant attaque nital ;
la est une image de microstructure d’une fonte GS à matrice ferrito-perlitique selon l’invention après attaque nital.
 Description détaillée de l’invention
Le développement des fontes ductiles à graphite sphéroïdal (GS) à matrice ferritique renforcée vient de l’objectif des industriels de réduire les variations de propriétés mécaniques et les coûts d’usinabilité de pièces.
Des fontes ductiles traditionnelles à matrice de microstructure majoritairement perlitique connues présentent les propriétés mécaniques regroupées dans le tableau 1, à partir d’essais effectués avec la nuance EN-GJS-600-3.
Figure pctxmlib-appb-I000003
Ces fontes ont dans leur composition en plus du fer, des teneurs en pourcentage massique selon le tableau 2 ci-après.
Figure pctxmlib-appb-I000004
Même si les propriétés mécaniques de ces fontes sont déjà remarquables, elles ne permettent pas d’atteindre à la fois des valeurs très élevées de résistance à la traction (supérieure ou égale à 700MPa), de limite d’élasticité (Rp0,2/Rm supérieur ou égal à 76%) et d’allongement à la rupture (supérieur à 8%, voire supérieur ou égal à 11%).
Les caractéristiques mécaniques de ces fontes à structure majoritairement perlitique souffrent en outre d’une grande sensibilité à l’épaisseur de la pièce fabriquée.
La fonte ductile selon l’invention présente une matrice ferritique renforcée. Cela signifie que sa structure est majoritairement ferritique (> 70%) et qu’elle peut comprendre, en proportion minoritaire, de la perlite ; la structure de la fonte ductile selon l’invention peut donc également être qualifiée de matrice ferrito-perlitique.
La fonte de la présente invention permet d’obtenir en moyenne une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700MPa, une limite d’élasticité (Rp0,2) supérieure ou égale à 532MPa, un rapport limite d’élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) minimum de 76% et un allongement à la rupture toujours supérieur à 8% et même supérieur ou égal à 11%, lors d’essais de traction réalisés sur éprouvette prélevée dans un barreau de traction conformément à la norme EN 1563 de diamètre 25 mm et de longueur 200 mm. Quatre résultats d’essais (A à D) sont notés dans le tableau 3 suivant.
Figure pctxmlib-appb-I000005
Cette nuance de fonte a dans sa composition, en plus du fer (et d’inévitables impuretés), des teneurs en pourcentage massique selon le tableau 4. La composition d’une nuance conforme à la présente invention est également donnée, à titre d’exemple, dans le tableau 4.
Figure pctxmlib-appb-I000006
Dans la fonte ductile selon l’invention, le silicium contribue à renforcer la matrice ferritique ; le pourcentage en cuivre est limité dans la plage [0,1%-1%], voire dans la plage [0,1%-0,8%] pour maîtriser la proportion de perlite dans la matrice. Préférentiellement, la teneur en cuivre est même limitée à 0,7%.
Cette nuance de fonte ductile révèle une microstructure de type ferrito-perlitique (majoritairement ferritique) comme visible sur la avant attaque métallographique au nital (solution d'acide nitrique et d'alcool couramment utilisée pour l'attaque chimique des métaux ferreux) et sur la après attaque métallographique au nital.
Du fait de sa structure ferritique renforcée ou ferrito-perlitique, la fonte ductile présente des propriétés mécaniques beaucoup moins sensibles à l’épaisseur de la pièce fabriquée, ce qui est un fort avantage industriel.
Pour préparer une fonte ductile selon l’invention pour la fabrication de pièces moulées, le procédé comprend en premier lieu une étape de préparation d’une matière première contenant du carbone, du silicium, du manganèse, du soufre, du phosphore, du cuivre, du magnésium, du fer et potentiellement du nickel et du chrome, dans les plages de pourcentages massiques précédemment énoncés. Le procédé comprend ensuite des étapes de fusion de la matière première, d’inoculation de ladite matière, d’application d’une sphéroïdisation, avant l’étape de coulée de la matière inoculée. Ces étapes sont effectuées de sorte que la fonte ductile présente une structure ferritique renforcée et les caractéristiques mécaniques citées précédemment, soit une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700 MPa, une limite d’élasticité supérieure ou égale à 532 MPa, un rapport limite d’élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) minimum de 76% et un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%.
Les produits pour traitement d’inoculation sont ceux figurant aux catalogues fournisseurs traditionnels, mais requièrent une attention particulière tant dans leurs compositions, que dans leurs granulométries, afin d’obtenir des caractéristiques mécaniques Rm, Rp0.2 et A citées ci-dessus. De plus, le choix du produit inoculant doit être adapté au produit de traitement de sphéroïdisation (étape ultérieure). Notamment, le choix de l’élément actif de l’inoculant (baryum, strontium, zirconium) doit être fait en fonction de la composition de l’alliage de sphéroïdisation.
L’inoculation s’effectue en une, en deux, en trois, voire en quatre fois. Elle se fait typiquement à chaque transfert de métal fondu, y compris dans le jet de fusion amenant le métal en fusion dans le moule et/ou en plaçant un lingotin dans la plaque modèle.
Les produits pour traitement de sphéroïdisation sont également ceux figurant aux catalogues fournisseurs traditionnels, mais requièrent une attention particulière tant dans leurs compositions, que dans leurs granulométries, afin d’obtenir des caractéristiques mécaniques Rm, Rp0.2 et A citées ci-dessus. Les teneurs en éléments actifs, tels que le magnésium, calcium, les terres rares, doivent être rigoureusement contrôlées. Tous les procédés d’introduction traditionnels pour la sphéroïdisation (Tundish Cover, Sandwich, InMold…) sont applicables au présent procédé.
Comme visible sur la , la qualité de sphéroïdisation est très bonne lorsque la proportion de particules de graphite de forme VI est supérieure à 90%. Elle est optimale lorsque la proportion de particules de graphite de forme VI est supérieure à 95%, avec 5% ou moins de particules de forme V, soit 100% de nodularité. Notons le comptage des particules de graphite peut être fait manuellement ou par logiciel. Pour la classification des particules de graphite, il est fait ici référence à la norme NF-EN-945.
La teneur en magnésium doit être également suffisante, mais inférieure à 0,1%, pour garantir un caractère sphéroïdal des particules de graphite, dans toute la gamme d’épaisseur des pièces, sans toutefois être excessive.
Les caractéristiques mécaniques de la fonte ductile selon l’invention s’obtiennent notamment avec une densité de sphéroïdes de graphite par unité de surface polie élevée, c'est-à-dire supérieure à 1000/mm2 de surface polie.
Il est rappelé ici que la composition de la fonte ductile selon l’invention entre dans les plages définies par les bornes min et max, à l’issue du procédé de fabrication. Il sera donc tenu compte au cours de différentes étapes (fourniture de la matière première, inoculation, sphéroïdisation) d’introduire les composés de manière à respecter lesdites plages dans la fonte finalement obtenue.
Le procédé concerne également la fabrication d’une pièce moulée, celle-ci ne subissant aucun traitement thermique. Des traitements thermiques sont habituellement appliqués aux pièces en fonte pour corriger une imperfection de microstructure : obtenir une pièce moulée en fonte ductile présentant directement la structure et les propriétés mécaniques souhaitées, sans nécessiter de traitement thermique apporte un fort avantage économique.
La fonte ductile selon l’invention trouve son application pour la fabrication de pièces mécaniques moulées, telle qu’un capot d’isolateur de ligne électrique à haute tension ou pour la fabrication de pièces mécaniques moulées dans les domaines du transport, de l’extraction minière ou de la production d’énergie.
Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée au mode de réalisation exposé plus haut, susceptible de subir des modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

  1. Fonte ductile présentant une structure à matrice ferritique renforcée, caractérisée en ce qu’elle présente une résistance à la traction (Rm) supérieure ou égale à 700 MPa, un allongement à la rupture supérieur ou égal à 11%, une limite d’élasticité (Rp0,2) supérieure ou égale à 532 MPa et un rapport limite d’élasticité (Rp0,2) sur résistance à la traction (Rm) minimum de 76%, lors d’un essai de traction réalisé sur éprouvette prélevée dans un barreau de traction conformément à la norme EN 1563 de diamètre 25 mm et de longueur 200 mm, et en ce qu’elle est formée par les composés suivants, en pourcentage massique :
    - du carbone, entre 2,8% et 4,5%,
    - du silicium, entre 3 et 5%,
    - du manganèse, entre 0,1 et 0,8%,
    - du soufre, à moins de 0,01%,
    - du phosphore, entre 0,001 et 0,05%,
    - du cuivre, entre 0,1 et 1%,
    - du magnésium, à moins de 0,1%,
    - du nickel, entre 0% et 1%,
    - du chrome, entre 0% et 1%,
    - des impuretés, à moins de 0,2%, et
    - du fer, pour faire la balance à 100%.
  2. Fonte ductile selon la revendication 1, dans laquelle le pourcentage massique de cuivre est compris entre 0,1% et 0,8%, voire préférentiellement compris entre 0,1% et 0,7%.
  3. Procédé de préparation d’une fonte ductile selon la revendication 1, comprenant les étapes suivantes :
    - la préparation d’une matière première contenant du carbone, du silicium, du manganèse, du soufre, du phosphore, du cuivre, du magnésium et du fer, et potentiellement du nickel et du chrome ;
    - la fusion de la matière première ;
    - l’inoculation de la matière première ;
    - l’application d’une sphéroïdisation ;
    - la coulée de la matière inoculée.
  4. Procédé de préparation selon la revendication précédente, dans lequel l’étape d’inoculation est effectuée en deux fois, trois fois ou quatre fois.
  5. Procédé de préparation selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel la sphéroïdisation est réalisée jusqu’à obtenir une proportion de particules de graphite de forme VI supérieure à 90%, voire supérieure à 95%.
  6. Procédé de préparation selon l’une des revendication 3 à 6, donnant lieu à la fabrication d’une pièce moulée ne subissant aucun traitement thermique.
  7. Application de la fonte ductile selon l’une des revendications 1 et 2 pour la fabrication d’un capot d’isolateur de ligne électrique à haute tension ou pour la fabrication de pièces mécaniques moulées dans les domaines du transport, de l’extraction minière ou de la production d’énergie.
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