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

Parmi les métaux produits au cours d'un même 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 l'acier est-il soudé

L'acier est un alliage fer-carbone dans lequel la teneur en carbone ne dépasse pas3,4% . L'indicateur habituel est compris entre0,1-2,14% . 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 et des ressorts, des amortisseurs, des suspensions, des vergetures et d'autres pièces élastiques.

Quelles que soient les formes et les conditions de fonctionnement des pièces élastiques de machines, mécanismes et instruments, celles-ci présentent une qualité générale remarquable. Cela tient au 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.
  • Construction.
  • inoxydable.
  • résistant à la chaleur.
  • Résistant aux ultra basses températures.

La teneur en carbone des aciers peut varier, allant d'une teneur en carbone faible jusqu'à 0,25% à une teneur en carbone élevée comprise entre 0,6 et 2%. Dansdopé peut représenter de 4 à 11% ou plus 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.

Au cours de sa production, l’essentiel est de parvenir aux 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 de1450-1520 ° C .

Comment obtenir de la fonte

Un alliage de fer avec du carbone peut également être appelé fonte. Cependant, contrairement à l'acier, ildoit contenir au moins 2,14% de carbone, ce qui confère à ce matériau très dur une grande fragilité, alors qu'il 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 contient4,3-6,67% 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 est appelé fonte en raison de la couleur grise de sa rupture 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 établieen tant que matériau polyvalent, peu coûteux et durable . Il est utilisé pour fabriquer des pièces de machine complexes et massives,produits d'art uniques. 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.

Qu'est-ce qui les rend différents

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 découpage, laminage, forgeage, etc., les produits en fonte étant principalement moulés.
  6. Les produits en fonte sont poreux et ont une conductivité thermique nettement inférieure à celle de l'acier
  7. .
  8. Les nouvelles pièces en acier présentent un lustre argenté, de la fonte mate et noire.
  9. Pour donner des propriétés spéciales à l’acier, il peutdurcir, pas avec la fonte.