{"id":13595,"date":"2024-11-05T18:33:50","date_gmt":"2024-11-05T10:33:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sogaworks.com\/?p=13595"},"modified":"2025-02-07T11:31:52","modified_gmt":"2025-02-07T03:31:52","slug":"different-types-of-iron","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sogaworks.com\/fr\/blogs\/different-types-of-iron\/","title":{"rendered":"Les diff\u00e9rents types de fer : d\u00e9finition et propri\u00e9t\u00e9s"},"content":{"rendered":"
Le fer est un \u00e9l\u00e9ment essentiel de notre vie et constitue en fait l'\u00e9pine dorsale de nombreuses industries. Le fer est utilis\u00e9 de multiples fa\u00e7ons. Il est pr\u00e9sent dans les b\u00e2timents, les infrastructures, les v\u00e9hicules et les \u00e9quipements. Les types de fer sont divers et poss\u00e8dent des propri\u00e9t\u00e9s particuli\u00e8res. Conna\u00eetre les diff\u00e9rents types de fer, comme la fonte brute, le fer forg\u00e9 et la fonte, permet de faire des choix judicieux. Cet article explore les types de fer et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Qu'est-ce que le fer ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Le fer est un \u00e9l\u00e9ment chimique. Son symbole est Fe, du latin \"ferrum\". Il a une structure cristalline. Le fer pur est un m\u00e9tal blanc argent\u00e9 et brillant. Il est dense, avec une densit\u00e9 de 7,86 g\/cm\u00b3. Son point de fusion est de 1539\u00b0C. Le fer est conducteur de l'\u00e9lectricit\u00e9 et de la chaleur.<\/p>\n\n\n\n
Le fer est l'un des m\u00e9taux les plus abondants et les plus polyvalents sur Terre. Il constitue environ 5,1% de la cro\u00fbte terrestre, ce qui le place au quatri\u00e8me rang en termes d'abondance apr\u00e8s l'oxyg\u00e8ne, le silicium et l'aluminium. Dans la nature, le fer libre ne se trouve que dans les m\u00e9t\u00e9orites, et sur Terre, le fer existe principalement sous forme de compos\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Les principaux minerais de fer sont l'h\u00e9matite et la magn\u00e9tite. L'h\u00e9matite contient de 50 \u00e0 60% de fer. La magn\u00e9tite contient plus de 60% de fer. Les autres minerais de fer importants sont la limonite et la sid\u00e9rite.<\/p>\n\n\n\n
Les diff\u00e9rents types de fer<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Le fer existe sous diff\u00e9rentes formes, chacune caract\u00e9ris\u00e9e par des propri\u00e9t\u00e9s uniques et des compositions adapt\u00e9es \u00e0 des applications industrielles sp\u00e9cifiques. Les principaux types de fer comprennent le fer pur, le fer forg\u00e9, la fonte brute et plusieurs variantes de la fonte, telles que la fonte grise et la fonte ductile.<\/p>\n\n\n\n
Fer forg\u00e9<\/h3>\n\n\n\n
Le fer forg\u00e9 est un alliage de fer qui se caract\u00e9rise par sa mall\u00e9abilit\u00e9 et sa ductilit\u00e9. Il contient g\u00e9n\u00e9ralement une tr\u00e8s faible teneur en carbone, de l'ordre de 0,1% ou moins, ce qui contribue \u00e0 sa capacit\u00e9 \u00e0 \u00eatre facilement fa\u00e7onn\u00e9 et soud\u00e9. Le fer forg\u00e9 est souvent utilis\u00e9 dans des applications n\u00e9cessitant une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9e \u00e0 la traction et \u00e0 la corrosion, comme les \u00e9l\u00e9ments d\u00e9coratifs et les applications structurelles.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
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Fonte<\/h3>\n\n\n\n
La fonte est un groupe d'alliages fer-carbone dont la teneur en carbone est sup\u00e9rieure \u00e0 2%. Elle est produite par la fusion de fonte brute et l'ajout d'\u00e9l\u00e9ments tels que le carbone et le silicium.<\/p>\n\n\n\n
Fer pur<\/h3>\n\n\n\n
Le fer pur est la forme la plus \u00e9l\u00e9mentaire du fer, g\u00e9n\u00e9ralement produite par des proc\u00e9d\u00e9s qui permettent d'obtenir un degr\u00e9 \u00e9lev\u00e9 de puret\u00e9, comme la fusion dans des fours \u00e0 arc \u00e9lectrique. Cette forme contient environ 99,81 TTP3T de fer avec une teneur minimale en carbone et en mangan\u00e8se, ce qui la rend id\u00e9ale pour les applications exigeant une grande puret\u00e9, en particulier dans les applications \u00e9lectriques.<\/p>\n\n\n\n
Fer \u00e0 repasser<\/h3>\n\n\n\n
La fonte brute est un produit interm\u00e9diaire issu de la fusion du minerai de fer avec un combustible \u00e0 forte teneur en carbone, g\u00e9n\u00e9ralement du coke, dans un haut fourneau. Elle contient 2% \u00e0 4% de carbone, ainsi que des quantit\u00e9s variables de silicium, de mangan\u00e8se, de phosphore et de soufre. Bien que la fonte brute elle-m\u00eame soit trop fragile pour la plupart des applications, elle sert de mati\u00e8re premi\u00e8re pour la production de fonte et de fer forg\u00e9.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
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Classification par composition<\/h3>\n\n\n\n
La classification du fer en fonction de sa composition est fondamentale pour comprendre ses diff\u00e9rentes formes et leurs applications. Cette classification peut principalement \u00eatre divis\u00e9e en deux cat\u00e9gories : la fonte et l'acier, chacune ayant des caract\u00e9ristiques distinctes bas\u00e9es sur la teneur en carbone et d'autres \u00e9l\u00e9ments d'alliage.<\/p>\n\n\n\n
Fonte<\/strong><\/p>\n\n\n\n
La fonte se caract\u00e9rise par une teneur \u00e9lev\u00e9e en carbone, g\u00e9n\u00e9ralement comprise entre 2% et 4%. Elle est connue pour ses excellentes propri\u00e9t\u00e9s de moulage, qui lui permettent de r\u00e9aliser des formes complexes gr\u00e2ce \u00e0 sa fluidit\u00e9 \u00e0 l'\u00e9tat fondu.<\/p>\n\n\n\n
Acier<\/strong><\/p>\n\n\n\n
L'acier est une autre forme vitale de fer, et il peut \u00eatre class\u00e9 en fonction de sa teneur en carbone : Acier \u00e0 faible teneur en carbone : Ce type d'acier contient des niveaux de carbone allant de 0,03% \u00e0 0,3%. Il est connu pour sa ductilit\u00e9 et est couramment utilis\u00e9 dans la construction et la fabrication.<\/p>\n\n\n\n
Acier \u00e0 teneur moyenne en carbone : Ce type d'acier, dont la teneur en carbone est comprise entre 0,31 et 0,61 TTP3T, offre un \u00e9quilibre entre r\u00e9sistance et ductilit\u00e9, ce qui le rend appropri\u00e9 pour les composants automobiles et les machines.<\/p>\n\n\n\n
Acier \u00e0 haute teneur en carbone : Avec une teneur en carbone de 0,6% \u00e0 2%, l'acier \u00e0 haute teneur en carbone est connu pour sa duret\u00e9 et sa r\u00e9sistance, et est couramment utilis\u00e9 pour les outils et les matrices. En outre, divers aciers alli\u00e9s incorporent d'autres \u00e9l\u00e9ments tels que le nickel, le chrome et le mangan\u00e8se pour am\u00e9liorer des propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9cifiques telles que la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion, la t\u00e9nacit\u00e9 et l'\u00e9lasticit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Classification par microstructure<\/h3>\n\n\n\n
La classification de la fonte en fonction de sa microstructure est un aspect essentiel de la compr\u00e9hension de ses propri\u00e9t\u00e9s et de ses applications. Cette classification est principalement bas\u00e9e sur la forme du graphite et la matrice de la structure, ce qui conduit \u00e0 des formes distinctes de fonte.<\/p>\n\n\n\n
Graphite Forme<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Les fontes peuvent \u00eatre class\u00e9es en fonction de la forme du graphite pr\u00e9sent dans leur microstructure.<\/p>\n\n\n\n
Graphite lamellaire (FG) : Cette forme se caract\u00e9rise par des structures de graphite minces et floconneuses que l'on trouve souvent dans la fonte grise et qui contribuent \u00e0 sa bonne usinabilit\u00e9 et \u00e0 sa capacit\u00e9 d'amortissement.<\/p>\n\n\n\n
Graphite sph\u00e9ro\u00efdal (nodulaire) (SG) : \u00c9galement connu sous le nom de fer ductile, ce type de fer pr\u00e9sente des nodules de graphite arrondis qui augmentent sa r\u00e9sistance \u00e0 la traction et sa ductilit\u00e9, ce qui le rend adapt\u00e9 aux applications n\u00e9cessitant une grande t\u00e9nacit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Graphite compact\u00e9 (vermiculaire) (CG) : Cette classification fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 une structure o\u00f9 le graphite a une forme interm\u00e9diaire entre lamellaire et sph\u00e9ro\u00efdale, offrant une combinaison des propri\u00e9t\u00e9s des deux.<\/p>\n\n\n\n
Graphite temp\u00e9r\u00e9 (TG) : Form\u00e9 par une r\u00e9action \u00e0 l'\u00e9tat solide connue sous le nom de mall\u00e9abilisation, le graphite temp\u00e9r\u00e9 pr\u00e9sente des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques uniques qui permettent d'accro\u00eetre la flexibilit\u00e9 et la t\u00e9nacit\u00e9 de la pi\u00e8ce moul\u00e9e finale.<\/p>\n\n\n\n
Matrice de la structure<\/h3>\n\n\n\n
Outre la forme du graphite, les fontes sont \u00e9galement class\u00e9es en fonction de la structure de la matrice, ce qui entra\u00eene diff\u00e9rentes caract\u00e9ristiques du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n
Ferritique : Caract\u00e9ris\u00e9 par une matrice principalement compos\u00e9e de ferrite, offrant une bonne ductilit\u00e9 et une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion.<\/p>\n\n\n\n
Perlitique : Cette matrice est constitu\u00e9e de couches altern\u00e9es de ferrite et de c\u00e9mentite, ce qui renforce la r\u00e9sistance et la duret\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Aust\u00e9nitique : Lorsque la matrice conserve une structure aust\u00e9nitique, elle offre une r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et une r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature sup\u00e9rieures.<\/p>\n\n\n\n
Martensitique : Une matrice martensitique se forme par refroidissement rapide, ce qui se traduit par une duret\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e9lev\u00e9es, adapt\u00e9es aux applications r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure.<\/p>\n\n\n\n
Ba\u00efnitique (Austempered) : Cette microstructure est obtenue par des processus de traitement thermique sp\u00e9cifiques, offrant une combinaison de r\u00e9sistance et de ductilit\u00e9. Ces classifications par microstructure aident non seulement \u00e0 comprendre les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des diff\u00e9rentes fontes, mais influencent \u00e9galement leur ad\u00e9quation \u00e0 diverses applications industrielles. Chaque forme pr\u00e9sente des attributs uniques qui peuvent \u00eatre exploit\u00e9s dans les processus de conception et de fabrication, mettant en \u00e9vidence la polyvalence de la fonte en tant que mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n
Fonte et fer forg\u00e9 : comprendre leur diff\u00e9rence<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
La fonte et le fer forg\u00e9 sont tous deux des alliages de fer et de carbone. Mais ils diff\u00e8rent par leur composition et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Composition<\/strong><\/p>\n\n\n\n
La fonte est un alliage de fer et de carbone dont la teneur en carbone est sup\u00e9rieure \u00e0 2%. Certains types de fonte peuvent contenir du carbone dans un pourcentage aussi \u00e9lev\u00e9 que 6,67%. Les autres \u00e9l\u00e9ments d'alliage de la fonte sont le silicium, le mangan\u00e8se, le phosphore et le soufre.<\/p>\n\n\n\n
Le fer forg\u00e9, quant \u00e0 lui, est une forme relativement pure de fer obtenue par un raffinage suppl\u00e9mentaire de la fonte brute. Sa teneur en carbone est extr\u00eamement faible, g\u00e9n\u00e9ralement inf\u00e9rieure \u00e0 0,05%. Il est produit par la fusion de la fonte brute et l'\u00e9limination des impuret\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
La fonte a une teneur \u00e9lev\u00e9e en carbone, elle est donc dure et cassante, avec peu de plasticit\u00e9. Elle poss\u00e8de une faible t\u00e9nacit\u00e9 et est fragile, ce qui contribue \u00e9galement \u00e0 sa r\u00e9sistance \u00e0 la compression et \u00e0 sa duret\u00e9 \u00e9lev\u00e9es. La fonte a une conductivit\u00e9 thermique moyenne. Son \u00e9paisseur lui permet d'emmagasiner la chaleur lors du chauffage.<\/p>\n\n\n\t\t
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