De la terre à l'homme

Les matières premières

Minerai de fer (oxyde de fer)
Charbon

Par la combustion du coke (obtenu par distillation du charbon), l'oxygène contenu dans le minerai de fer est éliminé (réduction de l'oxyde de fer). Sous la chaleur, la gangue (impuretés présentes dans le minerai) flotte au-dessus d'un mélange de fer : la fonte.

Fabrication, transformation

L'acier

• La fabrication de l'acier consiste à donner à la fonte la teneur voulue en carbone tout en enlevant les impuretés restantes ; le mélange est alors versé dans un four dans lequel sont ajoutés divers éléments (aluminium, manganèse, chrome, ...) en fonction de l'utilisation (voir Propriétés).
• Grâce à un moule rectangulaire d'où il sort en continu, l'acier liquide est ensuite transformé en un épais ruban qui sera laminé pour former de fines bandes de tôles. Elles seront enfin enroulées en bobines pouvant atteindre jusqu'à 20 km.

Les bobines sont alors prêtes à être utilisées par d'autres transformateurs pour la fabrication de produits finis.

Propriétés

Les propriétés de l'acier dépendent des différents traitements thermiques et mécaniques qu'il peut subir ainsi que des nombreux additifs ajoutés lors de sa fabrication :

• Chrome + Nickel
• Silicium + Manganèse
• Tungstène + Cobalt
• Taux de carbone faible
• Taux de carbone élevé

• acier inoxydable
• acier "élastique" (ressorts)
• acier "rapide" (outils pour un travail rapide)
• acier déformable
• acier très résistant

La résistance d'un acier peut également être obtenue par traitement thermique (trempe) ou par traitement mécanique (écrouissage)

Autres propriétés possibles :

• résistance à chaud
• résistance à froid
• résistance sous pression
• dilatation thermique faible
• étanchéité aux rayonnements nucléaires

Les applications dans la vie quotidienne

• Aérosols
• Armatures de pneus
• Bidons
• Bistouris
• Boîtes de boisson
• Boîtes de conserve
• Caddies de supermarché
• Carrosseries de véhicules
• Charpentes de bâtiment
• Cocottes-minute
• Composants électroniques
• Couverts
• Cuves

• Gazoducs
• Glissières de sécurité
• Navires
• Pièces de moteur d'avion
• Plates-formes pétrolières
• Ponts
• Pots catalytiques
• Pots de peintures
• Prothèses médicales
• Rails ferroviaires
• Satellites
• Trombones de bureau
• Tuyauteries,...