Le fer est, depuis son origine, l’un des métaux qui a le plus contribué à la civilisation, permettant un saut qualitatif en termes de constructions et d’outils. Il s’agit d’un métal de référence, très présent dans l’histoire depuis plus de 6 000 ans. Dans cet article de blog, nous allons donc expliquer les différents types de fer les plus courants.
Types de fer
Le fer est l’un des métaux durs le plus utilisé, mais à l’état pur, il n’a pas beaucoup d’applications, sauf si l’on utilise son potentiel magnétique. Ce matériau est fréquemment utilisé dans la formation de produits en fer et en acier, en tant qu’élément principal ou avec d’autres alliages, métalliques ou non.
Fonte brute
Il s’agit du fer brut de base, obtenu en chauffant du minerai de fer dans un four. Dans le four, le minerai de fer réagit chimiquement avec le coke et le calcaire. La fonte brute contient environ 90 à 95 % de fer, 3 à 4 % de carbone et des traces d’autres éléments tels que le silicium, le manganèse et le phosphore, en fonction du minerai utilisé. Elle est beaucoup plus dure que le fer pur, mais reste trop faible pour être utilisée.
En raison de ces caractéristiques, la fonte brute est considérée davantage comme une matière première que comme un produit fini ou semi-fini, et n’est considérée que comme une étape intermédiaire dans la fabrication de l’acier ou de la fonte.
Parmi ses applications, nous pouvons les résumer principalement en trois :
- En tant qu’alimentation du mélangeur, d’où elle passe directement aux fours d’affinage.
- Sous forme de billettes de fonte, de lingots qui, une fois refroidis, peuvent être stockés en attendant d’être refondus pour produire de l’acier ou de la fonte.
- Utilisée pour la coulée directe de pièces moulées, bien qu’elle ne puisse être utilisée que pour des articles qui ne doivent pas résister à des charges structurelles ou à des pressions élevées.
Fonte
La fonte est un alliage de fer et de carbone dont la teneur en carbone est élevée, de l’ordre de 3 à 4 %, tout comme la fonte brute. Cela en fait un matériau extrêmement dur et cassant, qui ne peut pas être façonné, même lorsqu’il est chauffé. D’autre part, il s’oxyde relativement facilement. Son utilité découle de sa température de fusion relativement basse.
Au sein de la fonte, on distingue la fonte douce, la fonte grise et la fonte ductile. La fonte blanche présente des impuretés de carbure qui permettent aux fissures de se propager directement. La fonte grise présente des flocons de graphite qui dévient une fissure passagère et provoquent d’innombrables nouvelles fissures au fur et à mesure que le matériau se brise. La fonte ductile présente des nodules de graphite sphériques qui empêchent la fissure de se propager davantage.
Fer forgé
Le fer forgé est un matériau formé par le mélange de fer liquide et de scories (déchets). Le résultat est un alliage de fer avec une teneur en carbone beaucoup plus faible (entre 0,05 % et 0,25 %).
Le fer forgé est donc plus doux que la fonte, mais aussi beaucoup moins dur. Il peut donc être chauffé pour être façonné relativement facilement et il est également moins sujet à la rouille que la fonte.
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