Le profil métallique de l'acier

L'acier, premier matériau de construction au monde, est un le fer alliage qui contient entre 0,2% et 2% de carbone en poids et parfois de petites quantités d'autres éléments, dont le manganèse. En plus des bâtiments, il est utilisé dans la fabrication d'appareils électroménagers, de voitures et d'avions.

le avènement de l'acier commercial la production est arrivée à la fin du 19e siècle et était le résultat de la création par Sir Henry Bessemer d'un moyen efficace de réduire la teneur en carbone de la fonte. En réduisant la quantité de carbone, le plus dur et plus malléable produit métallique en acier est produit.

L'acier existe depuis le L'âge de fer, qui a duré de 1200 à 550 avant notre ère, bien que les dates de début et de fin varient selon la zone géographique. Les Hittites - qui vivaient dans la Turquie moderne - ont peut-être été les premiers à créer de l'acier en chauffant le fer avec du carbone.

Aujourd'hui, la plupart l'acier est produit par des méthodes de base à l'oxygène (également connues sous le nom de fabrication de l'acier à base d'oxygène ou BOS). BOS tire son nom du processus qui nécessite que l'oxygène soit soufflé dans de grands récipients contenant du fer fondu et de la ferraille.

Bien que le BOS représente la plus grande part de la production mondiale d'acier, l'utilisation des fours à arc électrique (FAE) a augmenté depuis le début du XXe siècle et représente désormais environ les deux tiers de la production d'acier aux États-Unis. La production d'AEP consiste à faire fondre de la ferraille d'acier avec un courant électrique.

Selon la World Steel Association, il y a plus de 3 500 différentes nuances d'acier, englobant des propriétés physiques, chimiques et environnementales uniques. Ces propriétés comprennent la densité, l'élasticité, le point de fusion, la conductivité thermique, la résistance et la dureté. Pour fabriquer différentes nuances d'acier, les fabricants varient les types et les quantités de métaux alliés, quantités de carbone et d'impuretés, le processus de production et la manière dont les aciers résultants sont travaillé.

Les aciers commerciaux sont également généralement classés en quatre groupes qui diffèrent selon leur alliage métallique contenu et applications finales:

1. Aciers au carbone comprennent un carbone faible (moins de 0,3% de carbone), un carbone moyen (jusqu'à 0,6% de carbone), un carbone élevé (jusqu'à 1% de carbone) et ultra-haute teneur en carbone (jusqu'à 2% de carbone) des aciers. L'acier à faible teneur en carbone est le plus courant et le plus faible des trois types. Il est disponible dans un large éventail de formes, y compris des feuilles et des poutres. Plus la teneur en carbone est élevée, plus l'acier est difficile à travailler. Les aciers à haute teneur en carbone et à ultra-haute teneur en carbone sont utilisés dans les outils de coupe, les radiateurs, les poinçons et les fils.
2. Les aciers alliés contiennent d'autres métaux tels que l'aluminium, le cuivre ou le nickel. Ils peuvent être utilisés dans les pièces automobiles, les pipelines et les moteurs.
3. Les aciers inoxydables contiennent toujours du chrome et peut-être aussi du nickel ou du molybdène. Ils sont brillants et généralement résistants à la corrosion. le quatre principaux types d'acier inoxydable sont ferritique, qui est similaire à l'acier au carbone et fortement résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte mais n'est pas bon pour le soudage; austénitique, qui est le plus commun et bon pour le soudage; martensitique, qui est modérément résistant à la corrosion mais à haute résistance; et duplex, qui se compose d’aciers à moitié ferritique et à moitié austénitique et est plus résistant que l’un ou l’autre de ces deux types. Parce que les aciers inoxydables sont facilement stérilisé, ils sont souvent utilisés dans les équipements et instruments médicaux et les équipements de production alimentaire.
4. Les aciers à outils sont alliés à des métaux durs tels que le vanadium, le cobalt, le molybdène et le tungstène. Comme leur nom l'indique, ils sont souvent utilisés pour fabriquer des outils, notamment des marteaux.

La polyvalence de l'acier en a fait le matériau métallique le plus utilisé et le plus recyclé sur Terre. De plus, sa haute résistance et son coût de production relativement faible le rendent adapté à une utilisation dans d'innombrables applications, y compris dans les chemins de fer, bateaux, ponts, ustensiles de cuisine, emballage et électricité transformateurs.