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Acier
L'acier est un alliage à base de fer et de carbone. L'acier est un métal résistant, malléable et très dur : on peut le travailler pour obtenir des tôles ou des fils.
Tout comme le fer, l'acier rouille ; il devient alors de couleur rouge orange et moins solide.
On peut éviter que l'acier ne rouille en remplaçant une partie du fer par du chrome et du nickel. On obtient alors de l'acier inoxydable, utilisé pour fabriquer les couverts.
Fabrication de l'acier[modifier | modifier le wikicode]
Pour la fabrication de l’acier, deux matières sont nécessaires : Le minerai de fer et le charbon.Le minerai de fer est une roche dans laquelle le fer est présent. Le charbon est une matière formé de la carbonisation de matières végétales et autres.
Dans un premier temps, les deux matières procèdent à des étapes différentes :
-Pour le charbon, la matière est envoyé dans des cokes pour la distillation
-Pour le minerai de fer, il est préparé pour la suite des étapes.
Dans un second temps, les deux matières sont envoyés dans des hauts-fourneaux (four dont la température peut monter jusqu’à 1250°C pour obtenir de la fonte liquide.
Pour la troisième étape, la fonte est séparée pour le moulage ou pour l’introduire dans le convertisseur du four. Cette étape du convertisseur permet à la fonte d’être transformé en acier.
Pour la quatrième étape, l’acier est coulé et solidifié dans des moules en fonte appelés Lingotière.
Pour la cinquième et dernière étape de la fabrication, l’acier subit une solidification (changement d’état physique) pour être mis dans des laminoirs ou des marteau-pilons. Cela formera des rails, poutres et poutrelles, taule, barre ou plaque.
La fabrication de l'acier est une partie de l'industrie sidérurgique.
L'acier peut provenir de la fonte obtenue dans un haut fourneau, cette fonte est ensuite réchauffée pour brûler une partie du carbone qu'elle contient, on obtient alors de l'acier (cette opération se passe dans des convertisseurs). On peut également fabriquer de l'acier en fondant de vieilles ferrailles dans des fours électriques.
Convertisseur Bessemer en fonctionnement-Ohio
Four pour ferrailles
Le fer et le charbon sont très présents sur Terre ; mais souvent ils ne sont pas à proximité l'un de l'autre. Il faut donc acheminer un des deux composants près de l'autre. Aujourd'hui les installations sidérurgiques se localisent près des ports maritimes, afin que le coût de transport de ces matériaux très lourds soit le plus réduit possible.
On l'utilise aussi pour de nombreux objets : automobile, vélo, rails, etc.
On extrait le fer de son minerai dans un haut fourneau.
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