Acier

Le c??ble d'acier d'un mine tour d'extraction

L'acier est un alliage de fer et d'autres ??l??ments, y compris le carbone . Lorsque le carbone est l'??l??ment d'alliage principal, sa teneur dans l'acier est comprise entre 0,002% et 2,1% en poids. Les ??l??ments suivants sont toujours pr??sentes dans l'acier: carbone, mangan??se , phosphore , soufre , silicium , et des traces d' oxyg??ne , l'azote et l'aluminium . Des ??l??ments d'alliage intentionnellement ajout??s pour modifier les caract??ristiques de l'acier sont les suivants: mangan??se, nickel , chrome , molybd??ne , bore , titane , vanadium et niobium .

Carbone et d'autres ??l??ments agissent en tant qu'agent de durcissement, ce qui emp??che dislocations ?? l'atome de fer r??seau cristallin de glisser devant l'autre. La variation de la quantit?? d'??l??ments d'alliage et la forme de leur pr??sence dans l'acier (??l??ments de solut??, la phase pr??cipit??e) commande des qualit??s telles que la duret??, la ductilit??, et r??sistance ?? la traction de l'acier r??sultant. Acier ?? une augmentation de la teneur en carbone peut ??tre rendue plus difficile et plus fort que le fer, mais un tel acier est ??galement moins ductile que le fer.

Alliages avec un carbone sup??rieure ?? 2,1% (en fonction de tout autre contenu de l'??l??ment et ??ventuellement sur le traitement) sont connus comme fonte. Parce qu'ils ne sont pas mall??able, m??me quand il est chaud, ils peuvent ??tre travaill??s que par moulage, et ils ont plus faible point de fusion et une bonne coulabilit??. L'acier est ??galement distingu??e de fer forg??, qui peut contenir une petite quantit?? de carbone, mais il est inclus dans le formulaire de scories inclusions.

Bien que l'acier avait ??t?? produit dans l'une forge pour des milliers d'ann??es, son utilisation est devenue plus ??tendue apr??s les m??thodes de production plus efficaces ont ??t?? con??us dans le 17??me si??cle. Avec l'invention de la Proc??d?? Bessemer dans le milieu du 19e si??cle, l'acier est devenu un moyen peu co??teux mat??riau produit en masse. D'autres am??liorations dans le processus, comme fabrication de l'acier ?? l'oxyg??ne (BOS), r??duit les co??ts de production tout en augmentant la qualit?? du m??tal. Aujourd'hui, l'acier est un des mat??riaux les plus courants dans le monde, avec plus de 1,3 milliards de tonnes produites annuellement. Il est une composante majeure dans les b??timents, les infrastructures, les outils, les bateaux, voitures , machines, appareils et des armes. Moderne en acier est g??n??ralement identifi?? par diff??rentes qualit??s d??finies par assortis les organismes de normalisation.

Propri??t??s des mat??riaux

Fer-carbone diagramme de phases montrant les conditions n??cessaires pour former des phases diff??rentes.

Le fer est pr??sent dans la terre de la cro??te que sous la forme d'un minerai, g??n??ralement un oxyde de fer, tel que magn??tite, h??matite, etc. fer est extrait de le minerai de fer en ??liminant l'oxyg??ne et la combinaison du minerai avec un partenaire chimique pr??f??r?? tel que le carbone. Ce processus, connu sous le nom fusion, a ??t?? appliqu??e aux m??taux d'abord avec inf??rieure les points de fusion, tels que l'??tain , qui fond ?? environ 250 ?? C (482 ?? F) et le cuivre , qui fond ?? environ 1100 ?? C (2010 ?? F). En comparaison, la fonte fond ?? environ 1375 ?? C (2507 ?? F). De petites quantit??s de fer ont ??t?? fondus dans les temps anciens, ?? l'??tat solide, en chauffant le minerai enfoui dans un feu de charbon de bois et le m??tal de soudure avec un marteau, ??vin??ant les impuret??s. Avec des soins, la teneur en carbone peut ??tre contr??l??e en la d??pla??ant dans le feu.

Toutes ces temp??ratures pourrait ??tre atteint avec des m??thodes anciennes qui ont ??t?? utilis??s depuis le ??ge du Bronze . Puisque le taux des augmentations de fer rapidement au-del?? de 800 ?? C (1470 ?? F) d'oxydation, il est important que la fusion ait lieu dans un environnement pauvre en oxyg??ne. Contrairement cuivre et d'??tain, le fer liquide ou solide se dissout carbone assez facilement. les r??sultats de la fusion dans un alliage ( fonte) qui contient trop de carbone d'??tre appel?? acier. L'exc??s de carbone et d'autres impuret??s sont enlev??es dans une ??tape ult??rieure.

D'autres mat??riaux sont souvent ajout??s au m??lange fer / carbone pour produire de l'acier ayant des propri??t??s souhait??es. Nickel et de mangan??se dans l'acier ajouter ?? sa r??sistance ?? la traction et rendent le aust??nite forme de la solution de fer-carbone plus stable, le chrome augmente la duret?? et la temp??rature de fusion, et le vanadium augmente aussi la duret??, tout en r??duisant les effets de la fatigue du m??tal.

Pour inhiber la corrosion, au moins 11% de chrome est ajout?? ?? l'acier de telle sorte qu'une dur les formes d'oxyde sur la surface m??tallique; ceci est connu comme acier inoxydable. Tungst??ne interf??re avec la formation de c??mentite qui permet de former de la martensite pr??f??rentiellement au plus lentes vitesses de trempe, ce qui entra??ne acier ?? haute vitesse. D'autre part, le soufre, l'azote et le phosphore fabriquer de l'acier plus fragile, de sorte que ces ??l??ments commun??ment trouv??s doit ??tre retir?? du minerai en cours de traitement.

La densit?? de l'acier varie en fonction des constituants de l'alliage, mais varie g??n??ralement entre 7750 et 8050 kg / m ³ (484 et ?? 503 / pi cu), ou 7,75 et 8,05 g / cm ³ (4,48 et 4,65 oz / cu in).

M??me dans la gamme ??troite de concentrations qui composent acier, des m??langes de carbone et de fer peuvent former un certain nombre de structures diff??rentes, avec des propri??t??s tr??s diff??rentes. Comprendre ces propri??t??s est essentielle pour la production d'acier de qualit??. ?? la temp??rature ambiante, la forme la plus stable de fer est le (BCC) cubique α- la structure centr??e sur le corps ferrite. Ce est un m??tal relativement mou qui peut dissoudre qu'une faible concentration de carbone, pas plus de 0,021% en poids ?? 723 ?? C (1333 ?? F), et seulement 0,005% ?? 0 ?? C (32 ?? F). Si acier contient plus de 0,021% de carbone ?? des temp??ratures de production d'acier, il se transforme en un cube (FCC) structure ?? faces centr??es, appel?? aust??nite ou γ-fer. Il est ??galement souple et m??tallique, mais peut dissoudre beaucoup plus carbone, autant que 2,1% de carbone ?? 1148 ?? C (2098 ?? F), ce qui refl??te la teneur en carbone sup??rieure de l'acier.

Le cas des aciers contenant moins de 0,8% de carbone, connu sous le nom hypoeutecto??de acier sont refroidies, la phase aust??nitique du m??lange tente de revenir ?? la phase de ferrite, ce qui entra??ne un exc??s de carbone. Une fa??on pour le carbone de quitter le aust??nite est pour qu'il pr??cipiter hors de la solution en tant que c??mentite, laissant derri??re fer qui est assez faible en carbone pour prendre la forme de ferrite, r??sultant en une matrice de ferrite avec des inclusions c??mentite. C??mentite est un dur et cassant compos?? interm??tallique avec la formule chimique de Fe ₃ C. Au eutecto??de, 0,8% de carbone, la structure refroidi prend la forme de perlite, nomm?? pour sa ressemblance nacre. Pour les aciers qui ont plus de 0,8% de carbone de la structure refroidie prend la forme de perlite et de c??mentite.

Peut-??tre le plus important forme polymorphe de l'acier est martensite, une phase m??tastable qui est nettement plus forte que les autres phases de l'acier. Lorsque l'acier est dans une phase aust??nitique, puis rapidement tremp??, il forme en martensite, comme atomes "gel" en place lorsque les changements de la structure cellulaire de la FCC ?? la BCC. En fonction de la teneur en carbone de la phase martensitique prend diff??rentes formes. Ci-dessous, environ 0,2% de carbone, il faut une forme cristalline de ferrite BCC de α, mais ?? forte teneur en carbone il faut un centr??e sur le corps quadratique (BCT) structure. Il n'y a aucune thermique ??nergie d'activation pour la transformation de aust??nite martensite. De plus, il n'y a pas de changement de composition de sorte que les atomes conservent g??n??ralement leur m??mes voisins.

La martensite a une densit?? inf??rieure ?? t aust??nite, de sorte que la transformation entre eux se traduit par un changement de volume. Dans ce cas, l'expansion se produit. Contraintes internes de cette expansion prennent g??n??ralement la forme de compression sur les cristaux de martensite et tension sur la ferrite restant, avec une bonne quantit?? de cisaillement sur les deux constituants. Si trempe est pas effectu??e correctement, les contraintes internes peuvent causer une partie de briser comme il se refroidit. ?? tout le moins, ils provoquent interne durcissement de travail et d'autres imperfections microscopiques. Il est commun pour les fissures de trempe pour former lorsque l'acier est tremp?? ?? l'eau, m??me se ils ne sont pas toujours visibles.

Le traitement thermique

Il existe plusieurs types de traitement thermique des proc??d??s disponibles ?? l'acier. Les plus courants sont recuit et trempe et trempe. Recuit est le processus de chauffage de l'acier ?? une temp??rature suffisamment ??lev??e pour ramollir. Ce processus se d??roule en trois phases: r??cup??ration, recristallisation, et la croissance des grains. La temp??rature requise pour recuire l'acier d??pend du type de recuit et les constituants de l'alliage.

Trempe et premier implique chauffer l'acier ?? la phase aust??nitique, puis trempe dans l'eau ou huile. Ces r??sultats de refroidissement rapide dans une structure martensitique dure et fragile. L'acier est ensuite tremp??, qui est juste un type sp??cialis?? de recuit. Dans cette application, le recuit (trempe) processus transforme une partie de la martensite en c??mentite, ou spheroidite pour r??duire les contraintes internes et les d??fauts, qui aboutit finalement ?? une rupture ductile et r??sistant m??tal plus.

La production d'acier

Boulettes de minerai de fer pour la production d'acier.

Quand le fer est fondu de son minerai par des processus commerciaux, il contient plus de carbone qu'il ne est souhaitable. Pour devenir acier, il doit ??tre fondu et retrait?? pour r??duire le carbone ?? la bonne quantit??, ?? quel point d'autres ??l??ments peuvent ??tre ajout??s. Ce liquide est ensuite coul??e continue dans de longues dalles ou jet?? dans lingots. Environ 96% de l'acier est coul?? en continu, alors que seulement 4% est produit sous forme de lingots.

Les lingots sont ensuite chauff??s dans un fosse de trempage et de lamin?? ?? chaud en plaques, fleurs, ou billettes. Dalles sont chauds ou lamin?? ?? froid en t??le ou plaques. Les billettes sont chaud ou lamin?? ?? froid en barres, tiges, et le fil. Blooms sont chaud ou lamin??e ?? froid acier de construction, tel que Poutres en I et rails. Dans les aci??ries modernes, ces processus se produisent souvent dans une ligne d'assemblage, avec du minerai entrant et sortant acier fini. Parfois, apr??s laminage final d'un acier, il est trait?? thermiquement pour la force, mais ce est relativement rare.

Histoire de la sid??rurgie

fusion de Bloomery pendant les Moyen Age .

Acier antique

L'acier a ??t?? connu dans l'Antiquit??, et peut avoir ??t?? produit par la gestion bloomeries ou des installations de fer de fonte, dans lequel la fleur contenait du carbone.

La premi??re production connue de l'acier est un morceau de ferronnerie excav??e ?? partir d'un site arch??ologique Anatolie ( Kaman-Kaleh??y??k) et est ??g?? d'environ 4000 ann??es. Autres acier ancienne provient de l'Afrique orientale , datant de 1400 avant JC. Dans les 4e armes en acier si??cle avant JC comme le Falcata ont ??t?? produites dans le P??ninsule ib??rique, tandis que Noriker acier a ??t?? utilis?? par le Militaire romain.

Steel a ??t?? produit en grandes quantit??s dans Sparta autour 650BC.

Les chinois de la Royaumes combattants (403-221 BC) avaient ??tancher acier tremp??, tandis que les Chinois de la Dynastie des Han (202 BC - 220 AD) cr???? par la fonte en acier fer forg?? ensemble en fonte, gagner un produit final d'un interm??diaire en acier-carbone par le 1er si??cle apr??s JC. Le Haya les gens de l'Afrique orientale ont invent?? un type de haut-fourneau ?? haute chaleur qu'ils utilis??s pour fabriquer de l'acier de carbone ?? 1802 ?? C (3276 ?? F) il ya pr??s de 2000 ans.

Wootz et de l'acier de Damas

Preuve de la premi??re production de l'acier haute teneur en carbone dans le Sous-continent indien a ??t?? trouv?? dans Zone Samanalawewa en Sri Lanka . Wootz a ??t?? produit en Inde d'environ 300 BC. Cependant, l'acier ??tait une vieille technologie en Inde quand P??ru pr??sent?? une ??p??e en acier ?? la Empereur Alexandre en 326 av. La technologie de l'acier ??videmment existait avant 326 BC que l'acier a ??t?? export?? vers le monde arabe ?? cette ??poque. Depuis la technologie a ??t?? acquis des Tamouls de l'Inde du Sud, l'origine de la technologie de l'acier en Inde peut ??tre estim?? de fa??on conservatrice ?? 400-500 BC.

Avec leurs m??thodes originales de forger l'acier, les Chinois avaient ??galement adopt?? les m??thodes de cr??ation de production Wootz, une id??e import??s en Chine de l'Inde par le 5??me si??cle apr??s JC. Au Sri Lanka, cette m??thode de fabrication d'acier d??but employait un fourneau ?? vent unique pouss?? par les vents de mousson, capable de produire de l'acier haute teneur en carbone.

Aussi connu comme l'acier Damas , wootz est c??l??bre pour sa durabilit?? et sa capacit?? ?? tenir une bord. Il a ??t?? cr???? ?? partir d'un certain nombre de diff??rents mat??riaux, y compris divers oligo-??l??ments. Il se agissait essentiellement d'un alliage complexe avec du fer comme composant principal. Des ??tudes r??centes ont sugg??r?? que nanotubes de carbone ont ??t?? inclus dans sa structure, ce qui pourrait expliquer certaines de ses qualit??s l??gendaires, mais compte tenu de la technologie disponible ?? ce moment-l??, elles ont ??t?? produites par hasard plut??t que par la conception. Vent naturel a ??t?? utilis??e lorsque le fer du sol contenant a ??t?? chauff??e par l'utilisation du bois. Le ancienne Cinghalais r??ussi ?? extraire une tonne d'acier pour chaque 2 tonnes de sol, un exploit remarquable ?? l'??poque. Un tel four a ??t?? trouv?? dans Samanalawewa et les arch??ologues ont pu produire de l'acier que faisaient les anciens.

Creuset en acier, form?? par chauffage et refroidissement lent du fer pur et du carbone (typiquement sous la forme de charbon de bois) dans un creuset, a ??t?? produite en Merv par le 9??me au 10??me si??cle. Au 11??me si??cle, il existe des preuves de la production d'acier en Chine des Song en utilisant deux techniques: une m??thode "de berganesque" qui a produit inf??rieur, acier inhomog??ne et un pr??curseur dans le processus Bessemer moderne utilis?? d??carbonisation partielle par forgeage r??p??t??e sous un vent froid.

Sid??rurgie moderne

Un convertisseur Bessemer ?? Sheffield , en Angleterre

Depuis le 17??me si??cle, la premi??re ??tape de la production europ??enne d'acier a ??t?? la fusion de minerai de fer en fonte brute dans un haut-fourneau. A l'origine en utilisant du charbon, les m??thodes modernes utilisent coke, qui se est r??v??l?? plus ??conomique.

Processus ?? partir de la barre de fer

Dans ces proc??d??s de la fonte a ??t?? "condamn?? ?? une amende" dans un Acier naturel pour produire bar fer (fer forg??), qui a ensuite ??t?? utilis?? dans la sid??rurgie.

La production d'acier par la processus de cimentation a ??t?? d??crit dans un trait?? publi?? ?? Prague en 1574 et ??tait en usage dans Nuremberg de 1601. Un processus similaire pour c??mentation armure et fichiers a ??t?? d??crit dans un livre publi?? en Naples en 1589. Le processus a ??t?? introduit en Angleterre dans environ 1614 et utilis??e pour produire cet acier par Sir Basil Brooke au Coalbrookdale pendant les ann??es 1610.

La mati??re premi??re pour ce processus ??taient des barres de fer forg??. Pendant le 17??me si??cle, il a r??alis?? que le meilleur acier provenait terrains miniers de fer d'une r??gion au nord de Stockholm , en Su??de . Ce ??tait encore la source de mati??res premi??res d'habitude dans le 19??me si??cle, presque aussi longtemps que le processus a ??t?? utilis??.

Creuset en acier est de l'acier qui a ??t?? fondu dans un creuset plut??t que d'avoir ??t?? forg??, de sorte qu'il ne est plus homog??ne. La plupart des fours pr??c??dents ne pouvaient pas atteindre des temp??ratures suffisamment ??lev??es pour faire fondre l'acier. L'industrie moderne au d??but de l'acier au creuset r??sulte de l'invention de Benjamin Huntsman dans les ann??es 1740. Blister acier (fait comme ci-dessus) a ??t?? fondu dans un creuset ou dans un four, et de fonte (en g??n??ral) en lingots.

Processus ?? partir de fonte

Un four de l'acier Siemens-Martin Mus??e de l'Industrie Brandebourg.

L'acier chauff?? ?? blanc versant d'un four ?? arc ??lectrique.

L'??re moderne fabrication de l'acier a commenc?? avec l'introduction de Henry Bessemer de Proc??d?? Bessemer en 1858, les mati??res premi??res pour ce qui ??tait de la fonte. Sa m??thode laissa produire de l'acier en grandes quantit??s ?? moindre co??t, ainsi acier doux venu ?? ??tre utilis?? pour la plupart des fins pour lesquelles fer forg?? a ??t?? autrefois utilis??. Le processus Gilchrist-Thomas (ou processus Bessemer base) ??tait une am??lioration du proc??d?? Bessemer, fait en alignant le convertisseur avec un mat??riau de base pour ??liminer le phosphore. Une autre am??lioration dans la sid??rurgie ??tait le Processus Siemens-Martin, qui compl??tait le processus Bessemer.

Ces m??thodes de production d'acier ont ??t?? rendues obsol??tes par le processus de Linz-Donawitz fabrication de l'acier ?? l'oxyg??ne (BOS), d??velopp?? dans les ann??es 1950, et d'autres m??thodes de prise en acier d'oxyg??ne. Fabrication de l'acier ?? l'oxyg??ne est sup??rieure aux m??thodes de production d'acier pr??c??dentes parce que l'oxyg??ne pomp?? dans les impuret??s des limites de four qui, auparavant, avaient p??n??tr?? de l'air utilis??. Aujourd'hui, fours ?? arc ??lectrique (EAF) sont une m??thode commune de retraitement la ferraille pour cr??er un nouvel acier. Ils peuvent ??galement ??tre utilis??s pour convertir fonte ?? l'acier, mais ils utilisent beaucoup d'??lectricit?? (environ 440 kWh par tonne m??trique), et sont donc g??n??ralement seulement ??conomique quand il ya une offre abondante d'??lectricit?? pas cher.

Sid??rurgie

La production d'acier par pays en 2007

Une usine d'acier dans le Royaume-Uni .

Il est aujourd'hui courant de parler de ??l'industrie du fer et de l'acier" comme si ce ??tait une seule entit??, mais historiquement, ils ??taient des produits distincts. L'industrie de l'acier est souvent consid??r?? comme un indicateur du progr??s ??conomique, en raison du r??le crucial jou?? par l'acier dans l'infrastructure et dans l'ensemble d??veloppement ??conomique.

En 1980, il y avait plus de 500 000 m??tallos am??ricains. En 2000, le nombre de travailleurs de l'acier est tomb?? ?? 224 000.

Le boom ??conomique en Chine et en Inde a entra??n?? une augmentation massive de la demande pour l'acier au cours des derni??res ann??es. Entre 2000 et 2005, la demande mondiale d'acier a augment?? de 6%. Depuis 2000, plusieurs entreprises sid??rurgiques indiens et chinois ont pris de l'importance comme Tata Steel (qui a rachet?? Corus Group en 2007), Shanghai Baosteel Group Corporation et Groupe Shagang. ArcelorMittal est cependant le monde de plus grand producteur d'acier.

En 2005, le British Geological Survey a d??clar?? la Chine ??tait le premier producteur d'acier avec environ un tiers de la part du monde; Le Japon, la Russie et les ??tats-Unis ont suivi respectivement.

En 2008, l'acier a commenc?? n??gociation comme une marchandise sur le Londres Bourse des m??taux. ?? la fin de 2008, l'industrie sid??rurgique fait face ?? une forte baisse qui a conduit ?? de nombreuses coupures.

L'industrie mondiale de l'acier a atteint un sommet en 2007. Cette ann??e-l??, ThyssenKrupp a pass?? 12 milliards de dollars la construction des deux usines les plus modernes dans le monde, en Alabama et au Br??sil. La grande r??cession mondiale ?? partir de 2008, cependant, avec ses lourdes compressions dans la construction, fortement r??duit la demande et les prix ont chut??. ThyssenKrupp a d??croch?? de 11 milliards de dollars ?? ses deux nouvelles usines, qui a vendu l'acier au-dessous du co??t de production. Enfin en 2013, ThyssenKrupp a offert les plantes ?? vendre ?? moins de 4 milliards de dollars.

Recyclage

Acier contemporain

Bethlehem Steel en Bethlehem, en Pennsylvanie a ??t?? l'un des plus grands fabricants mondiaux d'acier avant sa fermeture 2003 et plus tard la conversion dans un casino.

Aciers modernes sont fabriqu??s avec diff??rentes combinaisons de m??taux d'alliage de remplir de nombreuses fins. acier au carbone, compos?? simplement de fer et de carbone, repr??sente 90% de la production d'acier. Acier faiblement alli?? ?? haute r??sistance a de petits ajouts (g??n??ralement <2% en poids) d'autres ??l??ments, g??n??ralement 1,5% de mangan??se, pour fournir la force suppl??mentaire pour une modeste hausse des prix.

Acier faiblement alli?? est alli?? avec d'autres ??l??ments, g??n??ralement le molybd??ne , le mangan??se, le chrome ou le nickel, en des quantit??s allant jusqu'?? 10% en poids pour am??liorer la trempabilit?? de sections ??paisses. Les aciers inoxydables et aciers inoxydables chirurgicaux contiennent un minimum de 11% de chrome, souvent combin??s avec du nickel, de r??sister ?? la corrosion (rouille). Certains aciers inoxydables, tels que la aciers inoxydables ferritiques sont magn??tiques , tandis que d'autres, comme le aust??nitique, sont non magn??tique . aciers r??sistant ?? la corrosion sont abr??g??s comme CRES.

Certains aciers plus modernes comprennent aciers ?? outils, qui sont alli??s avec de grandes quantit??s de tungst??ne et de cobalt ou d'autres ??l??ments afin de maximiser durcissement en solution. Ceci permet ??galement l'utilisation de durcissement par pr??cipitation et am??liore la r??sistance ?? la temp??rature de l'alliage. Acier ?? outils est g??n??ralement utilis?? dans les axes, perceuses, et autres appareils qui ont besoin d'un bord tranchant, longue dur??e de coupe. D'autres alliages ?? usage sp??cial comprennent aciers intemp??ries telles que Cor-ten, qui m??t??o en acqu??rant une surface stable, rouill??, et peut donc ??tre utilis?? non peinte.

De nombreux autres alliages ?? haute r??sistance existent, comme acier double phase, qui est trait?? thermiquement pour contenir ?? la fois une microstructure ferritique et martensitique pour plus de solidit??. Transformation Plasticit?? induite (TRIP) comporte alliage d'acier et de chaleur des traitements sp??ciaux pour stabiliser quantit??s de aust??nite ?? la temp??rature ambiante dans des aciers faiblement alli??s ferritiques normalement aust??nite-libre. En appliquant la souche au m??tal, le subit une aust??nite transition de phase de martensite sans addition de chaleur. acier Maraging est alli?? avec du nickel et d'autres ??l??ments, mais contrairement ?? la plupart acier contient presque pas de carbone ?? tous. Cela cr??e une tr??s forte mais toujours m??tal mall??able.

Plasticit?? induite par maclage (TWIP) acier utilise un type sp??cifique de la souche d'augmenter l'efficacit?? du travail de durcissement de l'alliage. Eglin Steel utilise une combinaison de plus d'une douzaine d'??l??ments diff??rents en quantit??s variables pour cr??er un m??tal relativement faible co??t pour une utilisation dans armes anti-bunker. Acier Hadfield (apr??s Sir Robert Hadfield) ou acier au mangan??se contient 12-14% de mangan??se qui, lorsqu'il est abras??e forme une peau incroyablement dur qui r??siste ?? l'usure. Des exemples comprennent chenilles de chars, bords de lame de bulldozer et lames tranchantes sur le m??choires de vie.

La plupart des alliages d'acier les plus couramment utilis??s sont class??s en diverses cat??gories par des organismes de normalisation. Par exemple, le Society of Automotive Engineers a une s??rie de les qualit??s qui d??finissent de nombreux types d'acier. Le American Society for Testing and Materials poss??de un ensemble distinct de normes, qui d??finissent des alliages tels que A36 acier, l'acier structurel le plus couramment utilis?? aux Etats-Unis.

Bien que pas un alliage, acier galvanis?? est une vari??t?? d'acier couramment utilis??e qui a ??t?? tremp?? ?? chaud ou par ??lectrolyse en zinc pour la protection contre la rouille.

Utilisations

Un rouleau de laine d'acier

Fer et acier sont largement utilis??s dans la construction de routes, de chemins de fer, d'autres infrastructures, les appareils et les b??timents. La plupart des grandes structures modernes, tels que stades et gratte-ciel, des ponts , et a??roports, sont support??s par une ossature en acier. M??me ceux qui ont une structure en b??ton emploient acier pour renforcer. En outre, il profite d'un usage r??pandu dans gros appareils m??nagers et les voitures . Malgr?? la croissance de l'utilisation de l'aluminium , ce est encore le mat??riau principal pour des carrosseries de voiture. L'acier est utilis?? dans une vari??t?? d'autres mat??riaux de construction, tels que des boulons, clous et vis .

Autres applications courantes comprennent la construction navale, le transport par pipeline, l'exploitation mini??re , construction offshore, a??rospatiale, produits blancs (par exemple, machines ?? laver), ??quipements lourds tels que des bulldozers, mobilier de bureau, de laine d'acier, outils, et armure sous forme de gilets personnelles ou armure de v??hicule (mieux connu comme blindage homog??ne lamin?? dans ce r??le). L'acier a ??t?? le m??tal de choix pour sculpteur Jim Gary et un choix fr??quent pour la sculpture par de nombreux autres sculpteurs modernes.

Historique

Un acier au carbone couteau

Avant l'introduction du processus Bessemer et d'autres techniques de production modernes, l'acier ??tait cher et ne ??tait utilis??e que lorsque aucune alternative moins co??teuse existait, en particulier pour le bord de coupe de couteaux, rasoirs, des ??p??es et autres articles pour lesquels un bord dur, tranchant, ??tait n??cessaire. Il a ??galement ??t?? utilis?? pour ressorts, y compris ceux utilis??s dans les horloges et montres .

Avec l'av??nement de la plus rapide et des m??thodes de production plus ??conomes, l'acier a ??t?? plus facile ?? obtenir et beaucoup moins cher. Il a remplac?? le fer forg?? pour une multitude de fins. Cependant, la disponibilit?? de mati??res plastiques dans la derni??re partie du 20??me si??cle a permis ?? ces mat??riaux pour remplacer l'acier dans certaines applications en raison de leur co??t de fabrication plus faible et le poids. Fibre de carbone remplace l'acier dans une application sensible des co??ts tels que les avions, ??quipements de sport et voitures haut de gamme.

Aciers longs

Une suspension de pyl??ne en acier lignes ??lectriques a??riennes

• Comme les barres d'armature et de treillis en b??ton arm??
• Les voies ferr??es
• Acier de construction dans moderne b??timents et des ponts
• Fils
• Entr??e aux applications reforger

Aciers plats au carbone

• Les gros appareils m??nagers
• Noyaux magn??tiques
• Le corps ?? l'int??rieur et ?? l'ext??rieur des automobiles, des trains et des navires .

Acier inoxydable

Un acier inoxydable sauci??re

• Coutellerie
• Rulers
• Chirurgical ??quipement
• Montres-bracelets

Acier ?? faible bruit de fond

Acier fabriqu??s apr??s la Seconde Guerre mondiale a ??t?? contamin?? par radionucl??ides en raison de essais d'armes nucl??aires. Acier ?? faible bruit de fond, en acier fabriqu??s avant 1945, est utilis?? pour certaines applications sensibles aux rayonnements, tels que Compteurs Geiger et protection contre le rayonnement.