Mais à mon avis, ça rend l'acier beaucoup plus dur et donc, plus coupant
En fait, du minerai de fer fondu, c'est de la fonte, car il y a encore beaucoup de carbone, et la fonte est cassante.
Pour obtenir de l'acier, il existe 2 méthodes :
La filière fonte (60% de la production d'acier)
Dans un haut fourneau, on mélande 50 tonnes de minerai de fer (contenant de l'oxyde de fer), 9 tonnes de coke (charbon débarrasé de ses impuretés, donc du carbone), et on insuffle évidemment de l'air chaud chauffé à 1200°C.
Dans le haut-fourneau, la température monte à 2200°C, et sous l'effet de la chaleur le coke brûle. L'oxygène va s'associer avec le carbone de l'oxyde de fer, ce qui a pour effet d'isoler le fer. À la sortie, on obtient donc une coulée constitué de 96% de fer et de 4% de carbone : de la fonte.
Cette fonte doit être épurée du carbone pour obtenir de l'acier. On utilise pour cela un « convertisseur à oxygène ». La fonte est d'abord chauffée par des tuyères à oxygène qui vont chauffer la fonte à 1870°C, puis la fonte en fusion est envoyée dans le convertisseur à oxygène, où l'on mélange 20 tonnes de ferailles à 220 tonnes de fonte, et l'on fait chauffer l'ensemble pendant 15 Minutes à 1600°C pour obtenir à la sortie 240 tonnes d'acier, le carbone ayant été évacué grâce à l'oxygène sous forme d'oxyde de carbone. L'acier obtenu ne contient plus que 0,1% de carbone, et on parle d'« acier sauvage ».
Le recyclage de l'acier (40% de la production d'acier)
La plupart de nos objets en acier sont recyclés (70% d'une voiture, les bateaux, boîtes de conserve, etc.). Cette filière consomme 2 fois moins d'énergie que la filière fonte.
La « ferraille » est chauffée à 1600°C, et devient à son tour de l'acier sauvage.
Affinage de l'acier
Pour obtenir un acier plus résistant, il faut affiner l'acier sauvage, c'est à dire ajouter à l'acier divers composés, comme par exemple de l'aluminium, du chrome, du vanadium, du magnazène, du titane, du bore, etc. dans certaines proportion pour obtenir des métaux différents, plus ou moins solides, ou plus ou moins souples, etc.
À l'arrivée de l'acier sauvage, on peut ajouter jusqu'à 2kg d'aluminium par tonne d'acier, et en phase finale d'affinage, on n'ajoute plus que 50g par tonne !
À retenir
Faire de l'acier, c'est donc enlever beaucoup de carbone et en rajouter très peu. En fait, tout se joue entre 0% et 1% de carbone.
Dans un acier très pauvre en carbone, les atomes de fer se repoussent les uns les autres, et l'acier est donc souple. Pour durcir cet acier, il faut rajouter du carbone au moment de la fabrication de cet acier, les atomes de carbones venant s'intercaler entre les atomes de fer, ce qui a pour effet de durcir les liaisons. Avec trop de carbone, l'acier devient cassant.
Dans tout les cas, un morceau d'acier exposé à l'humidité rouille car oxygène + fer = oxyde de fer, le fer se retrouve donc à l'état de minerai, il occupe plus de place, se dilate, et donc s'effrite.
L'acier inoxydable ne rouille pas parce qu'entre les atomes de fer, on a rajouté des atomes de chrome et de nickel, et l'oxygène ne peut donc pas se recombiner avec le fer. Mais l'inox coûte cher (10 fois le prix de l'acier).
Pour protéger l'acier de la corrosion, on a donc tendance à le recouvrir avec du zing, on parle alors d'acier zingué. C'est beaucoup moins cher, mais beaucoup moins solide et moins résistant à la rouille.
Les lames de rasoir sont en acier zingué, et il arrive d'ailleurs souvent qu'on tombe sur une lame qui a commencé à rouiller. :-)
[^] # Re: Et les rasoirs de barbier ?
Posté par Anonyme . En réponse au journal De l'interêt de se raser. Évalué à 7.
En fait, du minerai de fer fondu, c'est de la fonte, car il y a encore beaucoup de carbone, et la fonte est cassante.
Pour obtenir de l'acier, il existe 2 méthodes :
La filière fonte (60% de la production d'acier)
Dans un haut fourneau, on mélande 50 tonnes de minerai de fer (contenant de l'oxyde de fer), 9 tonnes de coke (charbon débarrasé de ses impuretés, donc du carbone), et on insuffle évidemment de l'air chaud chauffé à 1200°C.
Dans le haut-fourneau, la température monte à 2200°C, et sous l'effet de la chaleur le coke brûle. L'oxygène va s'associer avec le carbone de l'oxyde de fer, ce qui a pour effet d'isoler le fer. À la sortie, on obtient donc une coulée constitué de 96% de fer et de 4% de carbone : de la fonte.
Cette fonte doit être épurée du carbone pour obtenir de l'acier. On utilise pour cela un « convertisseur à oxygène ». La fonte est d'abord chauffée par des tuyères à oxygène qui vont chauffer la fonte à 1870°C, puis la fonte en fusion est envoyée dans le convertisseur à oxygène, où l'on mélange 20 tonnes de ferailles à 220 tonnes de fonte, et l'on fait chauffer l'ensemble pendant 15 Minutes à 1600°C pour obtenir à la sortie 240 tonnes d'acier, le carbone ayant été évacué grâce à l'oxygène sous forme d'oxyde de carbone. L'acier obtenu ne contient plus que 0,1% de carbone, et on parle d'« acier sauvage ».
Le recyclage de l'acier (40% de la production d'acier)
La plupart de nos objets en acier sont recyclés (70% d'une voiture, les bateaux, boîtes de conserve, etc.). Cette filière consomme 2 fois moins d'énergie que la filière fonte.
La « ferraille » est chauffée à 1600°C, et devient à son tour de l'acier sauvage.
Affinage de l'acier
Pour obtenir un acier plus résistant, il faut affiner l'acier sauvage, c'est à dire ajouter à l'acier divers composés, comme par exemple de l'aluminium, du chrome, du vanadium, du magnazène, du titane, du bore, etc. dans certaines proportion pour obtenir des métaux différents, plus ou moins solides, ou plus ou moins souples, etc.
À l'arrivée de l'acier sauvage, on peut ajouter jusqu'à 2kg d'aluminium par tonne d'acier, et en phase finale d'affinage, on n'ajoute plus que 50g par tonne !
À retenir
Faire de l'acier, c'est donc enlever beaucoup de carbone et en rajouter très peu. En fait, tout se joue entre 0% et 1% de carbone.
Dans un acier très pauvre en carbone, les atomes de fer se repoussent les uns les autres, et l'acier est donc souple. Pour durcir cet acier, il faut rajouter du carbone au moment de la fabrication de cet acier, les atomes de carbones venant s'intercaler entre les atomes de fer, ce qui a pour effet de durcir les liaisons. Avec trop de carbone, l'acier devient cassant.
Dans tout les cas, un morceau d'acier exposé à l'humidité rouille car oxygène + fer = oxyde de fer, le fer se retrouve donc à l'état de minerai, il occupe plus de place, se dilate, et donc s'effrite.
L'acier inoxydable ne rouille pas parce qu'entre les atomes de fer, on a rajouté des atomes de chrome et de nickel, et l'oxygène ne peut donc pas se recombiner avec le fer. Mais l'inox coûte cher (10 fois le prix de l'acier).
Pour protéger l'acier de la corrosion, on a donc tendance à le recouvrir avec du zing, on parle alors d'acier zingué. C'est beaucoup moins cher, mais beaucoup moins solide et moins résistant à la rouille.
Les lames de rasoir sont en acier zingué, et il arrive d'ailleurs souvent qu'on tombe sur une lame qui a commencé à rouiller. :-)
C'était la minute C'est pas Sorcier ;-)