De la matière première au produit fini

Matières premières

Minerai de fer (oxyde de fer)
Charbon


Par la combustion du coke (obtenu par distillation du charbon), l'oxygène contenu dans le minerai de fer est éliminé (réduction de l'oxyde de fer).

Sous la chaleur, la gangue (impuretés présentes dans le minerai) flotte au-dessus d'un mélange de fer : la fonte.
 

Fabrication, transformation

  • La fabrication de l'acier consiste à donner à la fonte la teneur voulue en carbone tout en enlevant les impuretés restantes ; le mélange est alors versé dans un four dans lequel sont ajoutés divers éléments (aluminium, manganèse, chrome, ...) en fonction de l'utilisation (voir Propriétés).

  • Grâce à un moule rectangulaire d'où il sort en continu, l'acier liquide est ensuite transformé en un épais ruban qui sera laminé pour former de fines bandes de tôles. Elles seront enfin enroulées en bobines pouvant atteindre jusqu'à 20 km.

  • Les bobines sont alors prêtes à être utilisées par d'autres transformateurs pour la fabrication de produits finis.
 

Propriétés

Les propriétés de l'acier dépendent des différents traitements thermiques et mécaniques qu'il peut subir ainsi que des nombreux additifs ajoutés lors de sa fabrication :

- Chrome + Nickel acier inoxydable
- Silicium +   Manganèse acier "élastique" (ressorts)
- Tungstène +   Cobalt acier "rapide" (outils pour un travail rapide)
- Taux de carbone   faible acier déformable
- Taux de carbone   élevé acier très résistant

La résistance d'un acier peut également être obtenue par traitement thermique (trempe) ou par traitement mécanique (écrouissage).

Autres propriétés possibles :

  • résistance à chaud
  • résistance à froidr
  • résistance sous pression
  • dilatation thermique faible
  • étanchéité aux rayonnements nucléaires...

Applications

Aérosols
Armatures de pneus Bidons
Bistouris
Boîtes de boisson
Boîtes de conserve
Caddies de supermarché
Carrosseries de véhicules
Charpentes de bâtiment
Cocottes-Minute
Composants électroniques
Couverts
Cuves
Gazoducs
Glissières de sécurité
Navires
Pièces de moteur d'avion
Plates-formes pétrolières
Ponts
Pots catalytiques
Pots de peintures
Prothèses médicales
Rails ferroviaires
Satellites
Trombones de bureau
Tuyauteries ...