Acier et fonte - Quelle est la différence entre les métaux?

Parmi les métaux produits au cours d'un processus technologique, l'un des plus courants est l'acier et la fonte. Étant donné que l'un est issu du remaniement de l'autre, ces métaux diffèrent considérablement les uns des autres, tant par leur composition que par leur utilisation dans l'économie.

Comment faire de l'acier

L'acier est un alliage fer-carbone dont la teneur en carbone ne dépasse pas 3, 4% . Le chiffre habituel se situe entre 0, 1 et 14, 14% . Il réduit les caractéristiques plastiques de l'acier, tout en le rendant plus dur et plus résistant. Le fer allié et fortement allié en contient plus de 45%. L'élasticité de l'acier détermine sa demande pour la création de produits d'ingénierie, principalement des ressorts de puissance, des amortisseurs, des suspensions, des vergetures et d'autres pièces élastiques.

Quelles que soient les formes et les conditions de fonctionnement des pièces élastiques des machines, des mécanismes et des dispositifs, leur qualité générale est excellente. Il réside dans le fait que, malgré les chocs importants, les charges périodiques et statiques, ils ne présentent aucune déformation résiduelle.

Les aciers sont classés en fonction de leur objectif, de leur composition chimique, de leur structure et de leur qualité. Les catégories de rendez-vous sont devenues nombreuses, notamment:

  • Instrumental.
  • De construction.
  • Inoxydable.
  • Résistant à la chaleur.
  • Résistance ultra basse température.

La teneur en carbone des aciers peut varier, allant de faible teneur en carbone (jusqu'à 0, 25%) à forte teneur en carbone de 0, 6 à 2%. Dans dopé peut être de 4 à 11 ou plus pour cent des additifs correspondants. Selon la teneur en diverses impuretés, ils sont classés dans les aciers de qualités ordinaires, de haute qualité et possédant des qualités particulièrement élevées.

Dans sa production, l’essentiel est d’obtenir une réduction des niveaux requis de soufre et de phosphore, qui rendent le métal fragile. Dans ce cas, différentes méthodes sont utilisées, l'oxydation du carbone, qui peut être à foyer ouvert, convertisseur et électrothermique. Lorsque la méthode à foyer ouvert nécessite beaucoup d’énergie thermique, elle est libérée lors de la combustion de gaz ou de mazout. À l'aide d'électricité, les fours à arc ou à induction sont chauffés. Pour la version de convertisseur de la source de chaleur externe n'est pas nécessaire. Ici, le fer en fusion est généralement séparé des impuretés en soufflant de l'oxygène.

La matière première pour la production d'acier est le métal, la fonte en gueuse, les additifs qui forment des scories et permettent l'alliage de l'acier. Le processus de fusion lui-même peut être effectué de différentes manières. Il arrive que cela commence dans un four à foyer ouvert et se termine par un électrique. Ou bien, pour obtenir un acier résistant à la corrosion, il est après fusion dans un four électrique fusionne dans un convertisseur. Dans celui-ci, il est balayé avec de l'oxygène et de l'argon pour minimiser la teneur en carbone. L'acier fond à une température de 1450-1520 ° C

Comment obtenir de la fonte

Un alliage de fer avec du carbone peut également être appelé fonte. Cependant, contrairement à l'acier, il devrait contenir au moins 2, 14% de carbone, ce qui confère à ce matériau très dur une grande fragilité et devient moins ductile et visqueux. Selon la teneur en cémentite et en graphite, la fonte peut être qualifiée de blanche, grise, ductile et à haute résistance.

Le premier contient 4, 3 à 6, 67% de carbone . Il fait gris clair pendant une pause. Il est principalement utilisé pour la production de fontes malléables utilisant la technologie de recuit. Le gris s'appelle la fonte en raison de la couleur grise de sa fracture due à la présence de graphite sous forme lamellaire et à la présence de silicium. À la suite d'un recuit prolongé de la fonte blanche, de la fonte ductile apparaît. Il a augmenté la ductilité et la ténacité, la résistance aux chocs et une résistance élevée. À partir de cela, fabrique des pièces complexes pour des machines et des mécanismes. Il est marqué avec les lettres "K" et "H", après quoi les chiffres sont mis en indiquant la résistance à la traction et l'allongement relatif.

La fonte à haute résistance se caractérise par la présence de graphite sphérique qui empêche la concentration de contraintes et l'affaiblissement de la base métallique. Pour le durcir, un laser est utilisé, ce qui permet d'obtenir des pièces importantes de machines à haute résistance. Pour les besoins industriels, il existe différentes classifications de fonte brute, antifriction, allié et contenant du graphite. Son point de fusion est compris entre 1 150 et 1 200 ° C.

La fonte s'est révélée être un matériau polyvalent, peu coûteux et durable . Détails complexes et massifs des machines et des mécanismes, des produits d'art uniques sont fabriqués à partir de cela. Des ornements et des monuments en fonte ornent de nombreuses villes du monde. Pendant des siècles, les clôtures de vieux bâtiments, leurs marches, leurs conduites d’eau et d’égout ont été utiles à la population. La fonte éclose des puits de communication étroits dans les rues de nombreux villages. Les baignoires, les éviers et les éviers, ainsi que les radiateurs de chauffage de ce matériau se distinguent par leur fiabilité et leur durabilité. Les vilebrequins et les blocs-cylindres des moteurs à combustion interne, des disques de frein et d'autres pièces automobiles sont en fonte moulée. Typiquement, les pièces en fonte après la coulée sont soumises à un usinage supplémentaire.

Ce qui les rend différent

L'acier et la fonte sont des matériaux largement utilisés dans l'industrie, les transports et la construction. Extérieurement, ils sont très similaires.

Cependant, il existe de telles différences majeures:

  1. L'acier est le produit final de la fabrication de l'acier et la fonte en est la matière première.
  2. L'acier a une résistance et une dureté supérieures à celles du fer fragile.
  3. Sa teneur en carbone est bien inférieure à celle de la fonte.
  4. L'acier est plus lourd que la fonte, son point de fusion est plus élevé.
  5. L'acier peut être traité par coupe, laminage, forgeage, etc., les produits en fonte sont principalement coulés.
  6. Les produits en fonte sont poreux et ont une conductivité thermique nettement inférieure à celle de l'acier
  7. Les nouvelles pièces en acier ont un lustre argenté, une fonte mate et noire.
  8. Pour donner à l'acier des propriétés spéciales, il peut être durci, il n'est pas fait avec de la fonte.

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