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materiau acier Constructions Métalliques ? Matériau Acier Laurence DAVAINE laurence davaine ingerop com CSommaire Elaboration de l ? acier Propriétés de l ? acier a physiques b chimiques c mécaniques Aspects normatifs Produits sidérurgiques utilisés en co

Constructions Métalliques ? Matériau Acier Laurence DAVAINE laurence davaine ingerop com CSommaire Elaboration de l ? acier Propriétés de l ? acier a physiques b chimiques c mécaniques Aspects normatifs Produits sidérurgiques utilisés en construction métallique a Tôles fortes b Poutrelles laminées c Laminage à froid Imperfections des produits sidérurgiques a Tolérances géométriques b Contraintes résiduelles CMatières premières Dans la nature on ne trouve pas d ? acier mais du minerai de fer qui est composé d ? oxydes de fer Fe O emprisonnés dans une gangue roches stériles soufre et phosphore Minerais riches en fer ou à faible teneur en fer - Minerais à faible teneur en phosphore ou minerai phosphoreux Objectif de l ? homme depuis plus de ans nettoyer ? ce minerai pour obtenir un réseau cristallin d ? atomes de fer le plus pur possible éventuellement avec des additions volontaires Cr Ni Mn Si Mo Al ? pour améliorer les propriétés du matériau en faciliter l ? utilisation et le rendre plus solide ? Principes du nettoyage Chau ?er le minerai avec un combustible carboné bois charbon coke dans un four Atteindre la température nécessaire à sa fusion C Introduire de l ? oxygène et dégager les gaz CO et CO nécessaires à sa réduction Fe O C --- Fe CO CO CDe l ? ? ge du fer au IIIème millénaire De - avant J C à la ?n du moyen ? ge Des couches alternées minerai de fer FeO S P et de bois étaient chau ?ées ensemble jusqu'à obtenir une masse de métal p? teuse qu'il fallait ensuite marteler à chaud pour obtenir du fer brut prêt à être forgé Au XVème siècle La génération des premiers hauts fourneaux de près de mètres de haut propagea une découverte fortuite mais majeure un métal ferreux à l'état liquide Tp C la fonte qui se prêtait à la fabrication de toutes sortes d'objets marmites boulets de canons tuyau par moulage Fonte à de fer à de carbone à d ? autres éléments phosphore soufre A l ? état solide la fonte est fragile et ne peut pas être travaillée forgeage sans diminuer le de C P et S C ? est l ? a ?nage CFer fonte fer puddlé acier doux ? Vers Le premier procédé d ? a ?nage est un brassage énergique puddlage de la fonte liquide avec un oxydant l ? air atmosphérique introduit dans le four à l ? aide d ? un sou et On obtient du fer puddlé Au XIXème siècle L ? amélioration des procédés d ? a ?nage en utilisant des fours Bessemer Thomas puis Martin a permis un développement spectaculaire à l ? échelle industrielle En quelques décennies l'acier a permis d'équiper l'industrie et a remplacé le fer Convertisseur Thomas jusqu ? en air enrichi en oxygène insu é dans la masse du mélange de fonte liquide et de chaux acier doux ductile et soudable Convertisseur à l ? oxygène pur depuis sou é sur la