L'acier est un alliage de fer. Il se compose principalement de fer combiné à un ou plusieurs métaux. Ce processus permet de créer un nouveau matériau aux caractéristiques uniques. Si vous êtes curieux de connaître les types de métaux, consultez l'article "Vingt types de métaux différents". Il contient des explications simples et des photos de chaque métal. Aujourd'hui, l'objectif est d'étudier quatre types d'acier que l'on trouve souvent sur le marché.
Quatre types d'acier différents
Les experts classent l'acier en quatre grandes catégories, bien que de nombreux sous-groupes remplissent diverses fonctions. Ses caractéristiques varient en fonction des éléments ajoutés au fer et des techniques utilisées pour chauffer et refroidir le métal. Les aciers au carbone, les aciers alliés, les aciers inoxydables et les aciers à outils sont les quatre principaux types d'acier.
Acier au carbone
Ces aciers sont un type d'acier particulier qui, comme son nom l'indique, contient plus de carbone que les autres types d'acier.
La majorité des aciers ont une faible teneur en carbone, comprise entre 0,05% et 0,3%. L'acier au carbone a une teneur en carbone allant jusqu'à 2,51 TTP3T. Une teneur en carbone de 2,51 TTP3T peut sembler faible, mais elle apporte de nombreux avantages intéressants que l'on ne trouve nulle part ailleurs.
Il existe trois types d'acier au carbone. La quantité de carbone dans la composition de l'acier permet de classer ces types.
L'acier à faible teneur en carbone contient entre 0,04% et 0,30% de carbone. Cet acier est l'un des types d'acier au carbone les plus courants. Il comprend une large gamme de formes, allant de feuilles plates à poutres structurelles. Nous ajoutons ou augmentons d'autres composants en fonction des caractéristiques requises.
Acier à moyenne teneur en carbone : Ce type d'acier a une teneur en carbone allant de 0,31% à 0,60% et une concentration en manganèse allant de 0,06% à 1,65%. L'acier à teneur moyenne en carbone est plus difficile à façonner, à souder et à couper que l'acier à faible teneur en carbone. Le fabricant utilise souvent la méthode du traitement thermique pour durcir et tremper les aciers à moyenne teneur en carbone.
Acier à haute teneur en carbone : Cet acier est souvent appelé acier à outils au carbone. Sa teneur en carbone est généralement comprise entre 0,61% et 1,50%. L'acier à haute teneur en carbone est difficile à couper, à plier et à souder. Il devient très dur et cassant après un traitement thermique.
Applications
La construction navale, les fils métalliques, les carrosseries automobiles et les articles ménagers sont tous fabriqués à partir d'acier à faible teneur en carbone. Le traitement thermique ne peut pas le modifier, c'est pourquoi il s'agit d'un choix standard pour la fabrication et les panneaux. Le fer forgé est l'acier le moins chargé en carbone, utilisé pour les clôtures, les portails et les garde-corps. Ces aciers sont durables mais pas fragiles.
L'acier à moyenne teneur en carbone est plus facile à travailler. L'ajout de petites quantités de silicium et de manganèse améliore sa qualité. Il est également appelé acier doux. Ce matériau est un choix standard pour les bâtiments, les ponts, les essieux, les engrenages, les arbres, les chemins de fer et les pipelines. On le trouve également dans les accouplements, les automobiles, les réfrigérateurs et les machines à laver.
L'acier à haute teneur en carbone offre une plus grande résistance à la traction. Il est utilisé pour produire des outils de coupe, des lames, des poinçons, des matrices, des ressorts et des fils à haute résistance.
Acier allié
Le molybdène, le manganèse, le nickel, le chrome, le vanadium, le silicium et le bore sont tous des éléments qui entrent dans la composition de l'acier allié. Les éléments d'alliage augmentent la solidité, la dureté, la résistance à l'usure et la ténacité du métal.
La proportion d'éléments d'alliage peut varier entre 1 et 50%. Mais les aciers alliés sont généralement de deux types : les aciers faiblement alliés et les aciers fortement alliés. Parmi les autres aciers alliés standard figurent l'acier faiblement allié à haute résistance (HSLA) et l'acier maraging.
Acier faiblement allié : Cet acier faiblement allié comprend la série chrome-molybdène. Il contient également des éléments ajoutés tels que le vanadium, le niobium et le titane. Ces éléments confèrent souvent à l'acier des propriétés de résistance au fluage.
Acier fortement allié : L'acier fortement allié est un alliage de fer dont la teneur en chrome est de 10,5%. La combinaison d'alliages dans l'acier fortement allié est également supérieure à 10%. La couche latente est une fine couche d'oxyde que le chrome dépose à la surface de l'acier. Il est un peu plus cher que l'acier faiblement allié.
Acier à haute résistance faiblement allié (HSLA) : L'acier HSLA, ou acier à haute résistance faiblement allié, est également connu sous le nom d'acier micro-allié. L'acier faiblement allié à haute résistance (acier HSLA) est plus résistant que l'acier au carbone ordinaire. Il résiste également mieux à la corrosion.
Acier maraging : Les aciers martensitiques à faible teneur en carbone utilisent des éléments d'alliage de substitution pour obtenir un renforcement par précipitation. Les scientifiques ont découvert plusieurs feuilles d'acier qui acquièrent une résistance élevée avec une faible teneur en carbone. L'acier inoxydable martensitique durci par précipitation en est un exemple.
Applications
Les conduites d'énergie sont principalement constituées d'acier allié. Ce matériau est plus solide et plus durable que tout autre. Il permet également de fabriquer des pièces chauffantes pour les grille-pains, des couverts, des casseroles, des poêles et des récipients qui résistent à la corrosion.
Acier inoxydable
Cet acier est une catégorie d'alliages ferreux contenant au moins 11% de chrome, une composition qui résiste à la corrosion et offre une résistance à la chaleur.
L'acier inoxydable contient plusieurs composants, notamment
Carbone
Azote
Aluminium
Silicium
Soufre
Titane
Nickel
Cuivre
Sélénium
Niobium
Molybdène
Ces éléments apparaissent sous différentes formes.
L'acier inoxydable présente des avantages pour l'environnement et un aspect attrayant. Il est hygiénique, facile à entretenir et très durable. De plus, il offre de nombreuses fonctions. Par conséquent, l'acier inoxydable peut être utilisé dans une grande variété de produits de tous les jours. Les transports, la construction, la recherche, la médecine, l'alimentation et la logistique sont des secteurs clés. Elles ont toutes un impact important.
Acier inoxydable austénitique : Ce type d'acier inoxydable présente deux caractéristiques distinctes. Tout d'abord, l'acier inoxydable austénitique contient une quantité importante de chrome. Ce matériau améliore la résistance à la corrosion. Deuxièmement, ces objets ne sont généralement pas magnétiques. Mais un processus de formage à froid peut les rendre magnétiques. Les alliages d'acier inoxydable les plus courants sont les suivants.
Acier inoxydable ferritique : Ce type d'acier inoxydable est le deuxième alliage le plus courant et est magnétique. Les matériaux de cet alliage peuvent être durcis par formage à froid et sont moins chers que les autres types d'alliage en raison de leur faible teneur en nickel.
Acier inoxydable martensitique : C'est le type d'alliage d'acier inoxydable le moins fréquent. L'acier inoxydable martensitique est idéal pour les tâches nécessitant une grande solidité ou une forte résistance aux chocs. Ce matériau est souvent recouvert d'une couche de polymère protectrice pour améliorer la résistance à la corrosion.
Application
Le fabricant utilise souvent l'acier inoxydable pour ses caractéristiques uniques et sa résistance à la corrosion. Les bobines, les feuilles, les plaques, les barres, les fils et les tubes sont tous usinés à partir de cet alliage. Il est généralement transformé pour les applications suivantes.
L'acier inoxydable est populaire dans divers domaines, tels que :
Automobiles et transports
Infrastructures médicales
Construction de bâtiments
Construction de l'avion
Alimentation et restauration
Sa polyvalence en fait un choix de premier ordre.
Acier à outils
Les fabricants appellent souvent acier à outils les divers aciers au carbone et alliés utilisés dans la fabrication d'outils. L'acier utilisé dans les produits de consommation diffère en qualité et la production se fait à plus petite échelle. Les contrôles d'assurance qualité garantissent qu'une qualité spécifique d'acier à outils peut remplir sa fonction, comme l'usinage ou la perforation.
Types d'acier à outils
Acier à outils durcissant à l'eau : Il s'agit d'aciers à outils au carbone de base dont la teneur en carbone est comprise entre 0,60 et 1,40%. Par conséquent, ces aciers à outils sont les moins chers. La trempabilité intrinsèque de ces aciers est faible. Dans l'eau, les sections d'une épaisseur inférieure à 8 mm se durcissent à cœur.
Acier à outils résistant aux chocs : Ce type d'acier est résistant. Il supporte bien les coups répétés. Par conséquent, le maintien de la teneur en carbone de ces aciers est faible, allant de 0,45% à 0,60%, bien qu'ils présentent une résistance à l'usure considérable. Le silicium, le chrome et le tungstène sont les principaux éléments d'alliage utilisés.
Acier pour moules : Comme son nom l'indique, l'acier pour moules est réputé pour la création de moules en plastique. Les aciers doivent résister à des pressions extrêmes ainsi qu'à l'action abrasive des poudres de moulage. Par conséquent, les surfaces des moules doivent être dures pour résister à l'activité abrasive. Les noyaux des moules doivent être solides pour résister aux contraintes du cycle de compression. Les surfaces des moules doivent avoir un degré de finition élevé pour conférer une finition de surface supérieure aux produits moulés.
Aciers à outils pour le travail à froid : Le groupe le plus important d'aciers à outils est celui-là. La majeure partie des applications d'outillage relève de cette catégorie, qui génère par conséquent le tonnage le plus important. Comme leur nom l'indique, les fabricants utilisent ces aciers pour produire des outils destinés à des situations de travail à froid ne dépassant pas 200 °C.
Aciers à outils pour travail à chaud : Ces aciers sont idéaux pour les travaux de formage des métaux à haute température.
Ils sont performants dans :
Marquage à chaud
Piercing
Forgeage
Dessin
Extrusion
Bouleversant
Rétreint
Moulage sous pression
C'est le cas des alliages d'aluminium et de cuivre. Ils sont utilisés à des températures allant de 200 °C à 800 °C.
Applications
Les aciers à outils sont largement utilisés pour diverses tâches. Il s'agit notamment de
Formage, emboutissage et découpage des matières plastiques et des métaux.
L'extrusion de sections en plastique, comme les cadres de fenêtres et les tuyaux en vinyle, est un processus de fabrication courant.
Emboutissage de pièces d'ordinateur à partir de feuilles de métal.
Refendage de bobines d'acier en bandes.
Il est essentiel de fabriquer des matrices pour compacter les poudres métalliques et leur donner des formes, comme les engrenages.
Résumé
L'acier est une sorte de métal qui est un mélange de fer et d'autres matériaux. La plupart des entreprises recherchent de l'acier pour leurs marchés spécifiques. Dans ce cas, un type d'acier ne répond pas aux exigences du produit.
Notre structure et nos méthodes de production permettent à différents types d'acier d'entrer dans notre industrie. Ces quatre types d'acier sont communs à toutes les industries.
Pour une meilleure compréhension, nous avons indiqué toutes les sous-catégories de chaque type. Nous espérons que ces informations vous aideront dans votre étude. Cet article vous aidera à clarifier ce que vous recherchez dans votre prochain projet.