Histoire
L' avènement de la production d' acier commercial à la fin du XIXe siècle est le résultat de la création par sir Henry Bessemer d'un moyen efficace d'abaisser la teneur en carbone de la fonte. En abaissant la quantité de carbone dans le fer à environ 2 pour cent, le produit métallique plus dur et plus malléable de l'acier est produit.
Cependant, pour une vision à 360 ° de l' histoire de l'acier, il faudra remonter 4 000 ans au début de l'âge du fer. L'acier est avec nous depuis très longtemps.
Production
Aujourd'hui, la plupart des aciers sont produits par des méthodes basiques d'oxygène (également connues sous le nom de production d'acier basique à l'oxygène ou BOS). BOS tire son nom du procédé qui exige que l'oxygène soit insufflé dans de grands récipients contenant du fer fondu et de la ferraille.
Bien que BOS représente la plus grande part de la production mondiale d'acier, l'utilisation des fours électriques à arc (EAF) a augmenté depuis le début du 20ème siècle et représente maintenant environ un tiers de la production d'acier.
Grades
Selon l'Association mondiale de l'acier, il existe plus de 3 500 qualités d'acier différentes , qui englobent des propriétés physiques, chimiques et environnementales uniques. Vous vous demandez peut-être comment il peut y avoir autant de qualités différentes d'acier lorsque l'acier est composé uniquement de fer et de carbone.
En effet, la quantité de carbone, ainsi que le niveau d'impuretés et d'éléments d'alliage supplémentaires, déterminent les propriétés de chaque nuance d'acier, et ces combinaisons atteignent un nombre très élevé. L'acier commercial est généralement classé en quatre groupes en fonction de leur teneur en alliage métallique et de leurs utilisations finales:
- Aciers au carbone (qui comprennent les aciers à faible teneur en carbone, à teneur moyenne en carbone et à haute teneur en carbone)
- Aciers alliés (qui comprennent des métaux d'alliage communs tels que le manganèse , le silicium , le nickel et le chrome )
- Aciers inoxydables (contenant environ 10% de chrome et classés comme austénitiques, ferritiques et martensitiques)
- Aciers à outils (qui sont des aciers alliés à haute température et des métaux durs, tels que le molybdène et le tungstène )
L'acier a une large gamme de compositions d'alliage, ce qui lui permet d'avoir diverses propriétés mécaniques.
Propriétés
Différents types d'acier sont produits selon les propriétés requises pour leur application, et différents systèmes de classification sont utilisés pour distinguer les aciers en fonction de ces propriétés : densité, élasticité, point de fusion, conductivité thermique, résistance et dureté (entre autres). Pour fabriquer différents aciers, les fabricants varient le type et la quantité de métaux d'alliage, le processus de production, et la manière dont les aciers sont travaillés pour produire des produits particuliers.
Selon l'Institut américain du fer et de l'acier (AISI), les aciers peuvent être catégorisés en quatre groupes en fonction de leur composition chimique:
- Aciers au carbone
- Aciers alliés
- Aciers inoxydables
- Aciers à outils
Applications
Ce sont les propriétés de l'acier qui en ont fait le matériau métallique le plus largement utilisé et le plus recyclé sur Terre. Des aciers inoxydables et à haute température aux produits plats en carbone, les différentes formes et alliages de l'acier offrent des propriétés différentes pour répondre à un large éventail d'applications. Pour ces raisons, ainsi que la combinaison du métal de haute résistance et un coût de production relativement faible, les applications en acier font de l'acier un métal durable et esthétique utilisé aujourd'hui dans d'innombrables produits.