La American Cast Iron Pipe Company ha sido pionera en el desarrollo de hierro dúctil y produjo tuberías y accesorios de hierro dúctil de tipo experimental desde 1948. El primer envío de Tubería de Hierro dúctil de ACIPCO fue fabricado en 1955. La producción de tubería de hierro dúctil ha crecido en forma constante y ahora es el material predominante en el ramo de la tubería para transportar agua y otros líquidos.

El hierro dúctil se produce al darle tratamiento al hierro fundido con base de azufre bajo y agregándole magnesio bajo condiciones estrechamente controladas. El cambio sorprendente en el metal está caracterizado por el grafito libre que se deposita en forma de esferas o nódulos en lugar de que se deposite en forma de escamas como sucede con el hierro gris. Con el grafito libre en forma nodular, la continuidad de la matriz de metal está a un máximo, lo cual explica la formación de un material dúctil que supera, por márgenes muy amplios, al hierro gris, en cuanto a su ductilidad y resistencia a la tensión y al impacto.

Hierro Dúctil ACIPCO

SE REQUIERE UNA GRAN RESISTENCIA A LA TENSIÓN Una tubería tiene que aguantar tensiones severas causadas externamente por los movimientos de tierra y por cargas pesadas, e internamente también tiene que soportar la presión del agua y el golpe de ariete. La tubería de hierro dúctil ACIPCO tiene una resistencia última a la tensión de 4,200 Kg/cm² y resistencia a la cedencia de 3,000 Kg/cm². Debe además soportar una elongación mínima del 10%.

GRAN RESISTENCIA A LA FLEXIÓN. El hierro dúctil se comporta con una gran flexibilidad antes de fallar. La habilidad del hierro dúctil para deformarse bajo carga, aumenta grandemente su capacidad de momento de flexión.

SOPORTA CARGAS DE APLASTAMIENTO SEVERAS. Las cargas de tráfico extremas, relleno pesado, o movimientos de la tierra causados por sismos, congelamiento y deshielo y las presiones por expansión de la tierra, transmiten tremendas cargas a las tuberías bajo tierra. Las pruebas de flexión, las pruebas de flexión libre, y lo más duro de todo, las pruebas de anillo, las cuales determinan la habilidad que tiene la tubería para resistir cargas concentradas, muestran la superioridad de la tubería de hierro dúctil.

ES RESISTENTE A LA CORROSIÓN. Numerosas pruebas de laboratorio y de campo han probado que la resistencia de la tubería de hierro dúctil contra la corrosión es igual o mayor a la del hierro vaciado, que ha servido a un buen número de organismos de servicio de agua de los EUA por más de 150 años, sin que la tubería lleve protección externa. En la mayoría de los suelos, el hierro dúctil no la necesita. En áreas de suelos altamente corrosivos, un recubrimiento sencillo, económico de manga de polietileno ha proporcionado a la tubería una protección excelente en contra de la corrosión.

TIENE UNA GRAN RESISTENCIA AL IMPACTO. En prueba tras prueba, el hierro dúctil ha mostrado una gran resistencia al impacto. La rudeza de la tubería de hierro dúctil hace que esta sea mucho menos vulnerable a sufrir daños debidos a un manejo inadecuado o condiciones anormales de servicio. Y trabaja bajo condiciones de tráfico pesado, en ambientes de suelos no estables, en donde otros materiales pudiesen fallar debido a las tensiones causadas por cargas excesivas.

MUESTRA UNA GRAN RESISTENCIA A REVENTARSE. La gran resistencia que la tubería de hierro dúctil tiene antes de reventarse, la hace ideal para aplicaciones de altas presiones. Esto proporciona un factor adicional de seguridad en contra del golpe de ariete.

ES FÁCIL DE INSTALAR. El hierro dúctil es fácil de instalar en el campo. Una amplia variedad de juntas y accesorios estándar están disponibles para toda aplicación. El hierro dúctil puede cortarse y horadarse directamente en el campo. Y esto no requiere de programas complejos de tendido o planos de línea y pendiente.

PRACTICAMENTE LIBRE DE MANTENIMIENTO. Los años de experiencia en sistemas de operación a través del mundo han probado, que una vez instalado, el hierro dúctil no requiere casi nada de mantenimiento durante la vida útil de la tubería. La durabilidad del hierro dúctil se puede constatar en los registros de servicio de la tubería de fierro fundido durante los últimos 150 años.

OFRECE IMPRESIONANTES AHORROS DE ENERGÍA. El alto coeficiente de flujo del hierro dúctil (C = 140) y diámetros interiores generalmente más grandes que los diámetros nominales interiores, pueden representar una capacidad mayor de flujo, una pérdida menor de carga, costos más bajos de bombeo, y ahorros importantes de energía durante la vida útil de la tubería.

SE ASEGURA UNA LARGA VIDA ÚTIL. La historia registra el uso de la tubería de Fierro Fundido durante siglos. Se ha comprobado que el hierro dúctil es más resistente a suelos corrosivos que el Fierro fundido, lo cual se ha verificado durante cuatro décadas de servicio. Pruebas extensas de laboratorio y de campo que han sido conducidas por muchas autoridades bajo varias condiciones de instalación revelan la superioridad que el hierro dúctil tiene con respecto a su resistencia a la corrosión si se compara con el hierro gris vaciado.

A la izquierda: Microfotografía mostrando la forma del grafito en el hierro dúctil.

A la derecha: Microfotografía mostrando la forma del grafito en el hierro gris.

Dada su resistencia a la flexión y durabilidad, el hierro dúctil es ideal para aplicaciones difíciles como instalación sobre soportes.

La tubería de hierro dúctil puede soportar cargas tremendas de aplastamiento. La prueba del anillo, mostrada en el cuadro arriba, determina la habilidad que la tubería tiene para resistir una carga sobre una área relativamente pequeña, como sucedería en terrenos rocosos, en donde la presión de una sola roca, más todo el relleno sobre la misma, podría causar la falla de materiales más débiles. Un medidor de deflexión sobre el aparato de prueba ha sido ajustado para poder registrar con precisión la deflexión a niveles específicos de carga.

Abajo: Esta fotografía fue tomada inmediatamente después de que tuvo lugar la ruptura en la parte de arriba del anillo. Nótese la deflexión de 50mm en esta tubería de hierro dúctil de 200mm.

Después de haber recibido el impacto de una pieza de 2 toneladas desde una altura de 9mts., esta tubería de hierro dúctilde 800mm de ACIPCO se deformó severamente, pero no falló en cuanto a su integridad.