acier

L’acier est un métal obtenu par alliage de minerai de fer et de carbone. L’acier simple est oxydable et conducteur. En fonction de l’usage que l’on prévoit à l’acier le pourcentage de carbone variera. Plus il y a de carbone et plus l’acier est dur. La part du carbone, dans l’alliage, est très faible et va de 0,02 % à 2 %.

S’il est demandé d’autres caractéristiques au métal on entrera dans sa composition divers additifs destinés à augmenter sa résistance aux acides, au sel, à l’eau etc…Dans l’outillage, par exemple, tout le monde connaît l’acier chromé, le molybdène. A ces additifs il faut ajouter le manganèse et le nickel.

L’histoire de l’acier

Câbles d'acierOn connaît l’acier depuis le moyen-âge, en Europe et depuis plus longtemps en Chine. Au début l’acier était mélangé au fer et obtenu un peu par hasard.

En fait, il était officiellement inventé en 1856 grâce au procédé Bessemer, avant que l’affinage déphosphorant soit mis au point en 1876 par un certain Sidney Gilchrist Thomas. C’est ainsi que la fabrication d’acier de qualité s’était faite en masse.

Vers la moitié du XIXe siècle, les transformations polymorphes de ce métal ont été découvertes. Grâce à cela, un digramme binaire de fer et carbone a été établit, permettant une transformation de la métallurgie à l’état artisanale à celui de science. Et suite à la mise au point de nouvelles manières de création et de conversion de la fonte en acier, nous avons pu voir la révolution industrielle pointer le bout de son nez.

La maîtrise de l’acier a très largement participé au boum technologique et permit de nombreuses innovations comme la construction d’immeubles de grandes hauteurs, de ponts métalliques et de câbles.

Les différents types d’acier

Tout comme les autres alliages, l’acier existe en plusieurs types. Il est même possible de 3 000 nuances à part chaque nouvelle création sur-mesure. Au lieu de citer ces nuances – ce qui est bien impossible, voici les deux grandes familles d’acier que vous devriez connaître : les aciers non alliés et les aciers alliés.

  • Les aciers non alliés sont seulement composés de fer et de carbone.
  • Les aciers alliés quant à eux, disposent des éléments chimiques comme le chrome, le silicium ou le molybdène.

Sinon, il y a aussi les aciers traités qui sont des dérivés de l’une de ces grandes familles d’acier. Ils sont appelés ainsi suite à des traitements thermiques tels que la trempe, la cémentation, et bien d’autres.

Ce sont la diversité des aciers et les différents traitements qui permettent que l’alliage soit employé dans de nombreux secteurs industriels.

Quelles sont ses utilisations principales ?

L’acier est utilisé presque partout, même si l’aluminium et les fibres de carbone commencent à se répandre. Il continue d’être indispensable si on recherche un matériau léger et solide. En effet, il peut résistera au poids et aux intempéries. En plus de cela, son prix moins cher que celui de l’inox ou de l’aluminium est aussi un avantage considérable. Pas étonnant qu’il s’agisse du métal plus convoité par les bricoleurs. Toutefois, il est toujours nécessaire de le traiter afin qu’il ne rouille pas.

Souvent choisi pour des usages mécaniques, il est aussi utilisé dans de nombreuses applications.Les ponts, la construction navale, l’automobile, les moteurs, les machines-outils et les outils ne pourraient pas exister sans l’acier.Il a l’avantage d’être facile à usiner, à souder, à plier ou à peindre. L’utilisation de ce métal dépend de son alliage.De ce fait, il est utilisé tant dans la vie quotidienne que dans le domaine de l’industrie.

  • Utilisation dans la mécanique et la technologie

Les machines agricoles et les machines industrielles ont tous été fabriquées à partir de l’acier, que ce soit l’aspect extérieur, ou les différentes pièces qu’elles renferment.

Pour lesdomaines de l’aviation et de l’automobile, l’acier est aussi indispensable. D’ailleurs, sachez qu’il représente entre 55 et 70 % du poids d’une voiture.

On trouve également de l’acier dans les composants électroniques et les prothèses médicales.

  • Fabrication d’objets utiles dans la vie quotidienne

Vous avez sûrement remarqué que beaucoup d’objets que l’on utilise régulièrement sont faits d’acier. À titre d’exemple, on cite les boîtes de conserve, les trombones, les ciseaux, les couverts en acier inoxydable, etc. Aussi petit soit-il, l’acier est aussi présent dans les stylos à bille.

Des exemples d’utilisation de l’acier

Pour donner des exemples concrets, sachez que la Tour Eiffel comporte 18 038 pièces de fer avec des rivets en acier. D’autre part, les constructeurs ont utilisé 8 000 pièces en acier inoxydables pour réaliser la Pyramide du Louvre. Sinon, retenez que le Pont de Brookyn (East-River – États-Unis) est suspendu à l’aide de câbles d’acier.

  • L’acier pour la décoration

En tant que matériau facile à façonner, l’acier est utilisé dans de nombreux objets de décoration. Pour une fabrication design, il est conseillé de choisir l’acier brut décapé et graissé. De plus, il est possible de trouver un large choix d’épaisseur pour toutes utilisations. Il s’agit notamment de l’acier utilisé pour des pièces mécaniques.

Sinon, vous avez aussi l’acier corten, idéal pour des décorations intérieures et extérieures. Ce type est idéal pour des décorations rustiques et originales. En fait, c’est un acier doux, avec de l’aspect rouillé. Mais vous pouvez aussi entreprendre un processus d’oxydation pour obtenir une nuance particulière. Pour cela, il faut alterner les phases d’arrosage et de séchage. Afin de fixer l’aspect de votre acier, vous pouvez ajouter une couche de vernis.

  • L’acier pour la mécanique

Vous pouvez utiliser l’acier pour fabriquer des plaques de roulement.Pour cela, il est préférable de choisir des plaques d’acier en les découpant sur-mesure, avec une épaisseur conforme.

L’acier anti-dérapant est également très recommandé pour différentes réalisations mécaniques. Par exemple, un outil pour porter une moto sur une voiture, un élévateur, une monte voiture, etc.

  • L’acier pour des outils de protection

Pour des plaques de fixation, l’acier galvanisé est le plus adapté. En effet, il a subi une galvanisation à chaud, donc, traité contre la rouille. Ces plaques de fixations peuvent être pour un portail électrique ou pour une protection de mur extérieur.

Sinon, les bricoleurs utilisent l’acier décapé et graissé pour recouvrir le sol. Cela protège également ce dernier des marques de braises. Ce type d’acier peut aussi être appliqué afin de protéger contre les chutes de bûches autour du poêle.

Pour sécuriser les trappes, les trous et les vides sanitaires, on utilise l’acier antidérapant puisqu’il permet de faire facilement des plaques de protection sécurisée.

Les propriétés de l’acier

Puisque l’acier est une fabrication avec divers alliages, ses propriétés peuvent être nombreuses et variées. Cela dépend principalement de sa composition chimique et du traitement thermomécanique qu’on lui a attribué lors de sa création.Avec ces deux spécificités s’ajoutent la microstructure et les traitements de surface pour déterminer les propriétés de l’acier.

  • Dispose des caractéristiques mécaniques et géométriques de l’acier

La résistance des matériaux pour les produits en acier employés en construction métalliques dépendent de ces deux caractéristiques. Les caractéristiques mécaniques intrinsèques agissent sur la nuance du matériau, tandis que les caractéristiques géométriques et d’inertie résultent des dimensions et de la géométrie du produit.

  • Résistant et soudable

L’acier est un matériau très résistant. De plus, il dispose d’une composition chimique. Celle-ci contribue activement à la facilitation de la soudabilité et à la protection contre la corrosion pour tous ouvrages métalliques.

  • Propriétés mécaniques

L’acier dispose aussi des propriétés mécaniques qui sont indispensables aux normes de produit. Ces caractéristiques certifient également la conformité d’une fabrication. Pour l’acier, elles sont déterminées en fonction des processus normalisés.

Néanmoins, les résultats de ces derniers ne fournissent pas des indications absolues. Cela concerne plutôt une comparaison de valeurs relatives aux conditions de réalisation de ces essais. Dans ce cadre, sachez que les essais mécaniques sur l’acier (ou autres) ne sont pas réalisés sur le matériau lui-même. En fait, un prélèvement de prototype et l’usinage d’échantillons sont généralement requis.

  • Propriétés physiques

C’est grâce à ses propriétés physiques que l’acier est devenu un des matériaux parfaits pour une construction métallique.

Vu que l’acier dispose d’une grande variété de caractéristiques, toutes applications peuvent correspondre à un acier. Cela peut s’agir d’une masse volumique, un coefficient de Poisson, une conductivité thermique et électrique, une option d’élasticité longitudinale, et bien d’autres.

Les éléments d’alliage de l’acier

  • Vous remarquerez que le carbone, en plus du fer, est un des éléments importants dans l’alliage de l’acier. En fait, c’est lui qui influence le plus les propriétés mécaniques de l’acier.
  • L’aluminium est aussi un excellent élément d’alliage pour l’acier en raison de son caractère désoxydant.
  • Le chrome lui contribue à renforcer la résistance de l’acier. Cela concerna la résistance mécanique à chaud, la résistance à l’oxydation, et la résistance à la corrosion.
  • Le cobalt ajoute une propriété de résistance à l’adoucissement.
  • Quand l’acier a une forte teneur en chrome, le nickel permet de le rendre austénitique. Il permet de gérer la trempabilité (élevée ou modérée) de l’acier.
  • Le silicium contribue à l’obtention d’un acier magnétique et d’une conductivité électrique. Il peut également aider à optimiser la résistance à l’oxydation.
  • Le manganèse permet de faciliter l’usinabilité et d’améliorer convenablement la trempabilité de l’acier.
  • Le phosphore augmente également la trempabilité, la résistance à la corrosion, et aide à fragiliser le revenu.
  • Le molybdène améliore la résistance à la chaleur et au fluage. Il en est de même pour le tungstène
  • Le titane et le niobium réduisent la dureté de la martensite et le risque de corrosion.
  • Le vanadium a les mêmes effets que le phosphore.

Comment fabrique t-on l’acier ?

L’acier est un métal obtenu par alliage de minerai de fer et de carbone. L’acier simple est oxydable et conducteur. Plus explicitement, la formation de la fonte est obtenue grâce à l’introduction du minerai de fer et du coke dans le fourneau de fabrication. C’est la chaleur de ce mélange qui provoque la combustion du coke ainsi que l’abolition des composants chimiques contaminants de l’alliage. C’est à ce niveau que le fer se charge du carbone tout au long de sa descente. Ainsi se forme la fonte. À ce stade, un mélange de déchets, connu scientifiquement par le nom de laitier doit être séparé.

En fonction de l’usage que l’on prévoit à l’acier le pourcentage de carbone variera. Plus il y a de carbone et plus l’acier est dur. La part du carbone, dans l’alliage, est très faible et va de 0,02 % à 2 %.

Et comment la fonte se transforme-t-elle en acier ? Quand elle est en fusion, la fonte est versée dans un convertisseur à oxygène. Ce dernier quant à lui, est insufflé afin de supprimer le carbone, qui n’est autre que du CO2. Cela se fait notamment sur de la ferraille.

Pour ce qui est de l’affinage

Une fois que l’affinage est correctement effectué, on passe à la coulée. Cela consiste à laisser l’acier se refroidir graduellement jusqu’à ce qu’il se solidifie.

Mais la fabrication ne s’arrête pas à ce stade. Il faut aussi procéder au laminage. Il s’agit, en fait, de le faire monter en température à nouveau. Cette action est indispensable afin de rendre l’acier malléable. Ensuite, les fabricants se servent des laminoirs pour l’aplatir. Sinon, il est aussi possible de lui donner directement la forme voulue.

S’il est demandé d’autres caractéristiques au métal on entrera dans sa composition diverse additive destinés à augmenter sa résistance aux acides, au sel, à l’eau etc…Dans l’outillage, par exemple, tout le monde connaît l’acier chromé, le molybdène. A ces additifs il faut ajouter le manganèse et le nickel, etc. En fait, les différents alliages et les modifications de propriétés mécaniques de ce métal se font en fonction des besoins.

Investir dans l’acier

Vous le voyez à travers cet article, le prix de l’acier est stable depuis de très nombreuses décennies, voir même en hausse depuis une dizaine d’années maintenant. Alors plutôt qu’investir en bourse dans des entreprises de la silicone vallée, pourquoi ne pas limiter les risques en investissant dans de l’acier. Bien entendu, vous n’allez pas vendre ou acheter des actions sur l’acier en lui-même, mais grâce à l’entreprise leader mondiale dans la production d’acier : ArcelorMittal. Cette société luxembourgeoise a produit en 2018 plus de 9000 millions de tonnes d’acier à travers le mode. Ils ont réalisé un peu moins de 2 milliards de bénéfices l’année dernière. Vous le voyez, acheter des actions ArcelorMittal en bourse peut être une très bonne opportunité. Rassurez-vous, nul besoin d’avoir une fortune à investir. La cotation ArcelorMittal au moment où j’écris ces lignes, est légèrement en dessous des 10 euros par action. De plus, pour vous encourager à investir dans ce groupe depuis la fusion entre Acelor et Mittal, le prix de l’action n’a jamais été aussi bas et fort logiquement ne peut donc que remonter dans les prochaines années. Si vous voulez plus de détails sur cette société et sur ses actions, il vous suffit de cliquer sur ce lien : https://investir-sur-internet.com/comment-acheter-des-actions-en-ligne/action-arcelormittal/.

Cours de l’acier selon l’INSEE

Le prix de l’acier, comme tout matériau côté en bourse, est variable. On peut situer son prix moyen aux alentours de 10 cents d’euro le kilo. Le cours de l’acier a bien progressé au cours de ces dernières années pour atteindre 99,5 € la tonne à la Bourse de Londres (LME).

Indices de prix INSEE pour l'acier depuis 1990

Indices de prix INSEE pour l’acier depuis 1990

Indices de prix de l'acier par l'INSEE

Indices de prix de l’acier par l’INSEE

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