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Le minerai de Fer:
Parmi les minéraux contenant une proportion de fer interessante, on trouve la Pyrite de fer,
l'Aragonite , l'hématite , la Magnétite (magnétique), la Bauxite , la Sidérite , la Limonite, le fer
Pisolithique.... C'est le minerai le plus présent sur terre, mais sa disparition est programmée (voir
annexe2)
En France , on produisait localement à partir de petits gisements , jusqu'au 20eme siècle (dans
l'aveyron par exemple) .
De nos jours , l'impact géopolitique du prix des matières premières est très important , comme
le montrent les différentes cartes et diagrammes reportés dans les annexes 1 et 2
Réserves:
Stress:79ans
Principe de la fabrication de l'acier:
Le mélange{ Fer + Carbone + « Fondant » (calcaire ou argile)} donne de la fonte (2 à 5% de
Carbone)à 1650°C
Le raffinage à haute température (supérieure à 1850°C) donne de l'acier (0,1% à 2%%
Carbone )
(il faut 1,7 Tonnes de minerai et 500kg de coke pour une tonne de Fonte)
Les propriétés des aciers:
De densité 8kg/dm
3 environ , l'acier a été longtemps considéré comme le matériau ayant le
meilleur rapport « qualité-prix » pour toutes les applications necessitant des performances de
résistance mécanique importantes , tant dans l'architecture que dans les mécanismes .
Il présente une palette très étendue de techniques permettant de faire varier ses performances:
On peut rajouter des éléments d'addition pendant la fusion (aciers alliés) , pratiquer des traitements
thermiques ou des revêtements de surface , ou bien encore changer les procédés employés pour
sa mise en oeuvre.
Les grandes familles de l'acier:
La première famille des aciers non-alliés regroupe
les aciers d’usage général utilisés dans le
BTP et les aciers spéciaux utilisés dans les moules ou les pièces mécaniques soudables,
malléables ou forgeables.
Les aciers faiblement alliés
se caractérisent par leur haute résistance et le fait qu’aucun
élément additionnel ne dépasse 5 % en masse.
Les aciers fortement alliés
ont au moins un élément d'addition dépassant 5 % en masse et sont
réservés à des utilisations très spécifiques nécessitant une très haute résistance mécanique, à
l’usure et à la corrosion .
C’est dans cette famille que l’on retrouve, par exemple, les aciers inoxydables , les aciers à
ressort.
Les valeurs limites des alliages constituant ces différentes familles sont définies par la norme
AFNOR NF EN 10020.
La structure interne de l'acier:
Chaque type de structure de Fer ne peut intégrer qu'un pourcentage limité d'atomes de Carbone ,
selon la température :
(voir le diagramme Fer-Carbone en annexe2)
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