Duktilno željezo, poznato i po nazivima duktilno ljevano željezo, sferoidalno grafitno željezo ili nodularno ljevano željezo, je vrsta ljevanog željeza izumljenog 1943. godine od strane Keitha Millisa.^[1] Dok je velika većina ljevanog željeza krta, duktilno željezo je mnogo fleksibilnije i elastičnije, zbog posjedovanja nodularnih grafita u sebi.

1949. godine, Keith Millis, Lee Aunkst, Albert Gagnebin i Norman Pilling dobili su US patent na duktilno željezo preko obrade magnezijem.^[2]

Sivo željezo je bilo originalno "ljevano željezo", te je bilo legura željeza karakteristična po relativno visokom sadržaju karbona (obično 2% do 4%). Kada se tečno ljevano željezo stvrdne, dio karbona istaloži se u vidu grafita, formirajući male, nepravilne pahuljice unutar kristalne strukture metala. Dok grafit povećava željene osobine ljevanog željeza (poboljšanje osobine ljevanja i obrade i bolja provodljivost toplote), pahuljice ometaju kristalnu strukturu i pružaju tačku stvaranja inicijalne pukotine, što dovodi do karakteristične krtosti ljevanog željeza. Kod duktilnog željeza, grafit je u obliku sferičnih nodula, a ne u obliku pahuljica, čime se spriječava formiranje pukotina i povećanu duktilnost, po čemu je legura i dobila ime. formiranje nodula postiže se dodavanje "nodulatora" (na primjer, magnezijum iili cerijum) u otopinu. Itrijum se, također, pokazao kao mogući nodulator.

Nedavni razvoj duktilnog željeza u metalurgiji je austempirano duktilno željezo, gdje se metalurškom strukturom mabnipuliše kroz složene procese termičke obrade.

Tipična hemijska analiza ovog materijala je:

• Željezo
• Karbon 3,3 do 3,4%
• silicij 2,2 do 2,8%
• Mangan 0,1 do 0,5%
• Magnezijum 0,03 do 0,05%
• fosfor 0,005 do 0,04%
• Sumpor 0,005 do 0,02%

Ostali elementi, kao što su bakar ili kalaj, mogu se dodati kako bi se povećala zatezna čvrstoća i napon tečenja, dok se istovremeno smanjuje elongacija. Napredna otpornost na koroziju ože se postići zamjenom 15% do 30% sadržaja željeza u leguri sa različitim količinama nikla, bakra ili hroma.

• Kovno željezo

• Ductile Iron Society
• Ductile Iron Pipe Research Association

Commons ima datoteke na temu: Duktilno željezo