Acier : Tout ce qu'il faut savoir
L'acier est un matériau polyvalent qui convient à de nombreuses applications. Presque toutes les industries utilisent l'acier.
Si vous envisagez également d'utiliser l'acier dans votre projet à venir et que vous souhaitez savoir ce qu'est l'acier et où il peut être utilisé, le guide ci-dessous contient tout ce qu'il faut savoir. Alors, lisons.
Qu'est-ce que l'acier ?
L'acier est un alliage composé de fer et de carbone, ainsi que d'autres éléments. Il existe de nombreuses qualités d'acier en fonction des matériaux d'alliage et de leurs propriétés. Ces alliages sont généralement composés de nickel, de manganèse et de chrome.
L'acier est un matériau très résistant et est donc utilisé dans différentes applications et industries.
Comment l'acier est-il fabriqué ?
L'acier est fabriqué selon deux procédés différents, décrits ci-dessous :
Processus du haut fourneau
Dans le haut fourneau, on ajoute du coke et du fer, et on souffle de l'air pour que le feu s'allume. On ajoute ensuite de la chaux pour que l'ordre du fer puisse être transformé en une texture métallique.
Il produit de la fonte brute, qui est ensuite introduite dans le four à oxygène afin d'obtenir de l'acier en fusion.
Procédé du four à arc électrique
Cette méthode consiste à introduire le minerai de fer dans un four de réduction directe, qui est chauffé puis envoyé dans le four à arc électrique. Des électrodes sont ajoutées dans le four pour faire fondre le métal et des éléments d'alliage sont également ajoutés.
Une fois que l'acier fondu est formé par l'un des deux procédés, il est soumis à un post-traitement, au cours duquel il est soit laminé, soit transformé en barres, selon les besoins.
La composition de l'acier
L'une des principales questions que se posent les gens est de savoir de quoi est fait l'acier. Acier se compose principalement de carbone et de fer, mais aussi d'autres éléments.
Il existe différentes catégories d'acier, dont l'acier au carbone et l'acier doux, qui contiennent davantage de fer, soit environ 99%, et moins de 0,25% de carbone, ainsi que des traces de soufre, de phosphore et de manganèse.
L'acier inoxydable est également une qualité très couramment utilisée, avec 10% de fer, suivi de 8% de nickel et de 18% de chrome. Il contient également du carbone, qui varie en fonction du type d'acier inoxydable.
Les autres éléments d'alliage que l'on trouve couramment dans l'acier sont le bore, le molybdène, le vanadium, etc. Leur composition dépend de la qualité requise et peut varier.
Les caractéristiques de l'acier pour la fabrication
L'acier présente de nombreuses caractéristiques qui le rendent adapté à de nombreuses applications industrielles, et ces caractéristiques sont les suivantes :
- L'acier est très résistant et peut très bien supporter des charges structurelles.
- Il s'agit d'un type de métal très durable qui a une durée de vie plus longue et qui résiste au fluage et à l'usure.
- L'acier est polyvalent et présente de nombreuses qualités différentes, qui peuvent être utilisées à des fins diverses.
- La plupart des nuances d'acier sont facilement usinables et peuvent être transformées en composants complexes avec précision.
- Il est facilement soudable et peut être soumis à des applications nécessitant des composants soudés.
- Lorsqu'il est allié à des éléments tels que le molybdène, le chrome et le nickel, l'acier offre une résistance à la corrosion.
- Il présente une faible conductivité thermique et électrique et peut donc être utilisé comme matériau résistant à la chaleur.
Types d'acier
Il existe différents types d'acier, dont certains sont présentés ci-dessous :
Acier au carbone
L'acier au carbone se divise en trois catégories :
Acier à faible teneur en carbone : Il est composé de 0,3% de carbone et constitue une forme d'acier très ductile qui peut être façonnée facilement.
Acier à moyenne teneur en carbone : Il contient de 0,3 à 0,6% de carbone et offre résistance et ductilité.
Acier à haute teneur en carbone : Il a la teneur en carbone la plus élevée, soit environ 0,6 à 1,4%, et présente une ductilité moindre et une dureté plus élevée. Il convient à l'industrie de l'outillage.
Acier allié
Acier allié se compose de chrome, de nickel et de cuivre, ce qui le rend très dur et résistant à la corrosion. Il existe également un type d'acier résistant aux intempéries, qui contient du cuivre, ce qui lui confère une couche de protection contre la corrosion et renforce sa durabilité lorsqu'il est utilisé à l'extérieur.
Acier inoxydable
Acier inoxydable contient 10,5% de chrome, ce qui crée une couche d'oxyde qui le protège contre les taches et la rouille. Il est utilisé dans des applications nécessitant une certaine durabilité, comme les outils médicaux et les ustensiles de cuisine.
Acier à outils
Acier à outils a une teneur élevée en alliages, ce qui le rend résistant à la chaleur et lui confère une dureté supérieure. L'acier rapide est également un type d'acier à outils utilisé pour la fabrication de forets et d'outils de coupe.
Acier électrique
L'acier électrique est un acier spécialisé qui présente des caractéristiques perméabilité magnétique et est utilisé dans les applications électriques. Il permet de réduire les pertes d'énergie et d'améliorer l'efficacité.
Quels sont les types de produits en acier ?
Il existe différents types de barres d'acier qui sont utilisées pour différentes applications, telles que les suivantes :
Barres rondes : Il s'agit de barres d'acier circulaires utilisées très couramment dans les applications industrielles.
Barres carrées : Ils ont une section transversale de forme carrée.
Barres plates : Ces barres ont une épaisseur de moins d'un pouce et sont composées d'une structure plate et rectangulaire.
Barres hexagonales : Les barres hexagonales sont moins courantes, mais elles ont six côtés.
Barres torsadées : Les barres d'acier torsadées sont utilisées dans des applications architecturales et ont une structure en forme de corde.
Barres d'armature : Ce type de barre d'acier est une barre arrondie dont les bords sont moletés.
Propriétés de l'acier
L'acier possède diverses propriétés physiques et chimiques, qui sont présentées dans la section ci-dessous :
Propriétés physiques
- L'acier a une densité de 7,85 g/cm3, ce qui le rend lourd et résistant.
- Son point de fusion se situe entre 1370 et 1510 degrés centigrades.
- L'acier à forte teneur en carbone est plus dur.
- Certains types d'acier, comme l'acier au carbone, sont magnétiques.
- L'acier a une conductivité thermique modérée et peut transférer la chaleur de manière contrôlable.
Propriétés chimiques
- L'acier inoxydable contient du chrome, qui le protège de la corrosion.
- Le carbone, qui est l'élément principal de sa composition, le rend dur et résistant.
- L'acier peut être allié au nickel, au manganèse et au chrome pour améliorer sa résistance à la corrosion, sa résistance à la chaleur et sa ténacité.
- Soumis à l'oxygène, l'acier peut rouiller, à condition de ne pas être traité par d'autres procédés.
- Le scellement réagit aux bases et aux acides en fonction des éléments d'alliage ajoutés.
Applications industrielles de l'acier
L'acier est largement utilisé dans de nombreuses industries, et certaines de ses applications industrielles sont les suivantes :
Transport
L'acier est couramment utilisé dans le secteur des transports pour la construction de rails et de ponts. En outre, les châssis des trains et des grands navires sont également fabriqués en acier, car il offre une excellente résistance.
La construction
L'acier est utilisé dans le secteur de la construction en raison de sa capacité à supporter la charge, et les structures utilisent donc l'acier en raison de son excellente résistance.
Emballage
Les boîtes de conserve pour aliments et boissons sont fabriquées en acier en raison de sa recyclabilité et de sa durabilité.
Médical
Il est utilisé dans matériel médical car il résiste à la corrosion. De plus, il contrôle la croissance microbienne et peut être facilement stérilisé.
Pourquoi utiliser l'acier ?
L'acier présente une durabilité, une polyvalence et une résistance exceptionnelles, ce qui le rend adapté à différents secteurs d'activité. Il offre une excellente intégrité structurelle, ce qui le rend adapté aux secteurs de la construction et du transport.
En outre, il est choisi pour sa capacité à résister à la corrosion et à tolérer la chaleur. Ainsi, grâce à ses caractéristiques étendues, son utilisation peut s'avérer utile à bien des égards.
Avantages et inconvénients de l'acier pour la fabrication
Les avantages et les inconvénients de l'acier dans l'industrie manufacturière sont examinés ci-dessous :
Pour
- L'acier est polyvalent et peut donc être usiné, moulé et même soudé selon les besoins.
- Il offre une résistance et une durabilité élevées. C'est pourquoi il est utilisé dans les applications à forte charge.
- L'acier est rigide et offre donc une stabilité dimensionnelle exceptionnelle.
- Il est recyclable et n'a donc pas d'impact sur l'environnement.
Cons
- Certaines qualités d'acier, comme l'acier au carbone, sont sujettes à la corrosion et peuvent nécessiter un revêtement supplémentaire.
- L'acier est lourd, et toutes les applications n'ont pas besoin d'une telle quantité en raison de sa masse.
- La fusion de l'acier nécessite une plus grande quantité d'énergie.
- L'acier a la capacité de très bien conduire la chaleur, ce qui peut affecter le refroidissement et l'isolation.
- L'acier a un coût élevé, ce qui peut constituer un problème pour certaines applications.
Service d'usinage CNC de l'acier chez DEK
L'usinage CNC de l'acier permet de fabriquer divers composants utilisés dans différentes applications. Nous, à DEK fournit des composants en acier de haute qualité et précis, fabriqués à l'aide de l'usinage CNC.
Nous proposons plusieurs qualités et vous aidons à faire le bon choix en fonction de vos besoins.
Conclusion
Si vous avez lu le guide ci-dessus, vous pouvez maintenant facilement envisager l'utilisation de l'acier pour vos projets à venir en vous basant sur les détails fournis. L'utilisation de l'acier est très répandue dans de nombreuses industries et offre un choix durable avec une sélection verticale.
FAQ
Qu'est-ce que l'acier galvanisé ?
L'acier galvanisé possède une couche de protection sous forme de revêtement de zinc et offre une grande résistance à la corrosion.
Qu'est-ce que l'acier corten ?
L'acier Corten, également connu sous le nom d'acier altéré, est utilisé dans les applications extérieures.
Pourquoi l'acier est-il meilleur que le fer ?
L'acier est plus durable que le fer et offre une meilleure résistance et une excellente durabilité.
