Haut-fourneau, c'est un four à combustion interne, destiné à la fonte du minerai de fer, ce qui permet l'obtention de fonte à partir du minerai de fer. Le charbon de bois est remplacé par du charbon de terre. Cette fonte est ensuite affinée par chauffage ce qui permet de produire de l'acier et des dérivés ferreux.
L'acier s'élabore actuellement de deux manières : dans un haut fourneau, à partir du minerai de fer et de coke avec réduction du carbone dans un convertisseur ; dans un four électrique, à partir d'acier de récupération. On parle d'acier de recyclage ou d'acier électrique.
La Chine de loin, avec plus de 831 millions de tonnes en 2017, devant l'Inde et le Japon, près de 100 millions de tonnes chacun. Les États-Unis ont produit en 2017 plus de 81 millions de tonnes, la Russie plus de 71 millions, tandis que l'Allemagne est le plus grand producteur européen, avec 43 millions de tonnes.
L'acier peut s'obtenir directement après réduction du minerai de fer dans un bas fourneau, c'est l'acier naturel. Il est possible de brûler le surplus de carbone dans la fonte en fusion afin d'en réduire son taux.
Le terme sidérurgie — du grec ancien σιδηρουργεῖον, sidérourguéïon (« atelier du forgeron »), lui-même formé à partir de σίδηρος sideros (« fer ») et de ἔργον ergon (« travail ») — désigne à la fois les technologies d'obtention de la fonte, du fer et de l'acier à partir de minerai de fer, mais aussi l'industrie qui les ...
L'Allemagne : 43 297 000 tonnes. La Turquie : 37 524 000 tonnes. Le Brésil : 34 365 000 tonnes. L'Italie : 24 068 000 tonnes.
Une personne qui travaille dans ce secteur de l'industrie est appelée un ou une métallurgiste. La métallurgie possède certains « sous-domaines », comme la sidérurgie qui s'occupe du fer et de ses alliages.
La conversion de la fonte en acier s'effectue dans une cornue géante, le convertisseur. La fonte liquide est versée dans le convertisseur, sur une charge de chaux et de ferrailles. On insuffle de l'oxygène, qui brûle presque totalement les éléments indésirables (carbone, silicium, phosphore, ...).
Le laminage est un processus industriel de transformation qui consiste à faire traverser un matériau entre deux cylindres lisses ou cannelés tournant dans deux sens contraires. Le mouvement rotatif ainsi produit engendre un effet de compression diminuant continuellement l'épaisseur initiale du matériau.
Des apports suffisants en oxygène permettent de porter à des températures suffisantes pour fondre l'acier. Les fours électriques utilisent les énergies des arcs électriques pour fondre les aciers. Les procédés oxy-acétylèniques sont aussi des solutions pour fondre les aciers. Le plasma, le laser, etc.
Il existe un quatrième site en France possédant un haut-fourneau, situé à Pont-à-Mousson (Meurthe-et-Moselle) et propriété de Saint-Gobain, produisant uniquement de la fonte, non transformée en acier. En 2008, il en a fabriqué 600.000 tonnes.
Comment cela fonctionne-t-il ? Les hauts fourneaux produisent de la fonte liquide par fusion du minerai de fer dans une atmosphère réductrice. Le minerai de fer est composé de fer et d'oxygène. La fusion du minerai de fer dans une atmosphère réduite va permettre d'éliminer l'oxygène.
La fonte est produite en fondant des alliages fer-carbone ayant une teneur en carbone supérieure à 2%. Après la fusion, le métal est versé dans un moule. La principale différence de production entre le fer forgé et la fonte est que la fonte n'est pas travaillée avec des marteaux et des outils.
Les minerais de fer sont des oxydes : Fe3O4 (magnétite), Fe2O3 (hématite), des hydroxydes : Fe2O3H2O (goethite) et, plus rarement, des carbonates : FeCO3 (sidérose) et des silicates. La gangue est formée d'oxydes, principalement de calcium, de silicium, d'aluminium et de magnésium.
L'acier étiré est produit par le décalaminage et ensuite le formage à froid d'acier généralement laminé à chaud. De l'acier déjà forgé peut également être utilisé pour la fabrication. L'acier étiré se caractérise par une surface brillante et lisse, ainsi que par une grande précision dimensionnelle.
L'acier laminé à chaud est un acier qui a été pressé à de très hautes températures—au-delà de 1.700°F, ce qui est au-dessus de la température de re-cristalisation pour la plupart des aciers. Ceci rend l'acier plus facile à mettre en forme, et il en résulte des produits plus faciles à travailler.
L'appareil réalisant l'extrusion est appelé un extrudeur. Contrairement au laminage et au profilage de bandes qui se limitent généralement à des formes simples, elle permet d'obtenir des formes très complexes et des profilés creux.
La métallurgie consiste à transformer le minerai métallique extrait des mines, et déjà concentré par l'industrie minéralurgique, en divers produits non finis, qu'il s'agisse de boulons, de tiges, de tuyaux, de câbles, de lingots ou de feuilles de métal à base de nickel, d'aluminium, d'acier ou encore de plomb.
Selon les conditions, tous les aciers, même inoxydables, peuvent rouiller. Un fait qui semble contradictoire souvent perçu, à tort, comme un défaut de matériau. C'est pourquoi il est temps de vous expliquer comment et pourquoi l'acier inoxydable rouille et comment prévenir et nettoyer des tâches de rouille.
Avec quoi souder de la fonte? Vous pouvez utiliser des postes à souder MIG / MAG. Le soudage de la fonte à l'aide d'un poste à souder est réalisé à l'aide d'une électrode consommable, un fil de soudage qui fond sous l'influence de la température. Un arc de courant alternatif est créé entre l'électrode et la fonte.
Ensemble des techniques qui permettent d'élaborer et de mettre en forme le fer, les fontes et les aciers.
La sidérurgie est l'ensemble des techniques et des industries qui assurent la fabrication du fer et des alliages qui en sont composés (appelés alliages ferreux). C'est un sous-domaine essentiel de la métallurgie, qui étudie elle la fabrication des métaux de façon générale.
Opérations principales et procédés de la métallurgie : aciérage, affinage, ajustage, alésage, battage, brasage, bronzage, brunissage, calcination, calorisation, cémentation, coulage, décapage, décarburation, déphosphoration, dérochage, doucissage, éclaircissage, écrouissage, emboutissage, estampage, étamage, étirage, ...