L'acier

L’acier n’est pas un métal pur, c’est un alliage.

Un alliage est un mélange d’un métal avec une autre chose.

 

Dans le cas de l’acier, c’est le fer (métal) mélangé au carbone.

Le fer est un matériau utilisé depuis l’âge du fer en Europe

Le fer et le carbone sont des éléments présents en grande quantité.

Le fer est présent dans la croûte terrestre sous forme d’oxyde.

Il n’est pas utilisable directement, il doit subir de nombreuses transformations pour être utilisé.

Le carbone est un élément chimique présent sur terre en grande quantité et sous différente forme.

Les animaux en rejettent en cours de la respiration sous forme de CO2, on en trouve aussi pur, sous forme de graphite (comme ingrédient pour les crayons de papier) ou de diamant.

 

Il existe d’autres aciers comme l’acier galvanisé qui ne sont en aucun cas un alliage.

Ils font partie des métaux plaqués ; un métal qui en recouvre un autre. Dans ce cas un acier recouvert de zinc.

 

Les alliages sont fabriqués dans le but amélioré une caractéristique ou propriété du métal.

Par exemple en France, le domaine de la bijouterie n’utilise pas d’or pur, à cause d’une faible dureté.

Pour augmenter cette faible dureté, l’or peut être mélangé à d’autres éléments comme du cuivre à auteur de 25 %.

La composition de l’or a 75 % et du cuivre a 25 %, est aussi nommée or rouge 18 carats.

Il possède une autre propriété qui est de s’oxyder plus rapidement que l’or.

 

L’un des facteurs pour la composition des alliages de fer varie en fonction du pourcentage de carbone qu’ils contiennent.

On peut distinguer plusieurs niveaux :

Lorsque le taux de carbone est de 0 %, il s’agit de fer pur.

Avec une teneur en carbone comprise entre 0,1 % et environ 2 %, on parle d’acier.

Si le taux de carbone dépasse les 2 %, on obtient de la fonte.

 

Il existe 3 éléments qui se retrouve dans la composition de l’acier. :

• Les éléments naturellement présents dans le minerai d’origine, et que l’on n’a pas purifiés
• lors de la transformation du minerai de fer en acier.
• Les éléments rajoutés pour modifier les caractéristiques de l’acier.

L’acier non allié est un acier composé de fer, de carbone et de quelques impuretés.

Il existe une ancienne dénomination pour acier.

Le taux de pourcentage de carbone dépend énormément des sources et de la date de publication de l’ouvrage.

Il a comme point commun de commencer la domination par l’acier extra-doux pour l’acier dont le taux de carbone est le plus faible à l’acier d’extra-dur pour l’acier avec le plus grand taux de carbone utilisé.

• Aciers extra-doux, composés de 0,03 à 0,15° % de carbone.
• Aciers doux, composés de 0,15 à 0,30° % de carbone.
• Aciers mi-doux, composés de 0,30 à 0,40° % de carbone.
• Aciers mi-durs, composés de 0,40 à 0,45° % de carbone.
• Aciers durs, composés de 0,45 à 0,60° % de carbone.
• Aciers extra-durs, composé de 0,60 à 1,6 % de carbone.

La variation du pourcentage de carbone dans l’acier permet de modifier certaines propriétés comme la capacité à pouvoir être trempé.

La trempe est un traitement thermique qui permet de durcir l’acier.

 

Les aciers alliés sont les aciers que l’on a rajouté des éléments de manière intentionnels pour créer des caractéristiques bien précises.

Le plus connu est les aciers inoxydables qui ont des propriétés permettant de grandement limiter l’oxydation de l’acier.

C’est pour cette raison qu’il est utilisé en cuisine.

D’autres éléments comme le plomb améliorent la qualité du travail quand il est travaillé avec des machines-outils.

Il existe un grand nombre d’éléments que l’on peut rajouté : le chrome, le cobalt le plomb, le vanadium, le nickel….

 

Le fait de pouvoir rajouter un ou plusieurs types éléments permet de créer plusieurs milliers de combinaison possible, c’est pour cette raison qu’il est utilisé par de nombreuses industries, telles que l’aéronautique, l’automobile et la coutellerie.

 

Le fer est un élément présent en grande quantité sur terre, mais aussi dans l’espace, il est courant de trouver des météorites contenant à la fois du fer et du nickel.