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Quelle est la différence entre la fonte et l'acier? Dans l'industrie, le fer est rarement utilisé à l'état pur. La fonte, un alliage du fer riche en carbone. La fonte n'est pas plus lourde que l'acier ou le fer, c'est même l'inverse! La différence réside dans le pourcentage de carbone contenu dans la matière. Le fer en possède le moins et la fonte en possède le plus, c'est d'ailleurs elle qui a la masse volumique la plus faible. Comment souder la fonte et l'acier? Bien décaper les pièces avant d'appliquer le métal d'apport. Le métal doit être extra propre. Soudage à l'arc électrique avec une électrode en acier inoxydable de type E309L (électrode reconnue pour sa bonne ductilité) par fusion avec préchauffage de la fonte à 400 degrés Celsius. Quelle est l'utilisation de l'acier? Quand il est faiblement allié, l'acier est de haute dureté. Dans ce cas, il va servir pour la fabrication d'outils, de roulements, ressorts, etc. Quand l'acier est fortement allié, il est soit inoxydable ou rapide et utilisé pour des outils connaissant une forte vitesse comme un foret par exemple.
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Problèmes Lorsque la fonte est correctement protégée contre l'exposition et la détérioration, elle peut être un matériau très utile et robuste. Cependant, l'exposition à l'humidité et à l'air le fera rouiller. En présence de pluies acides ou d'eau de mer, la fonte peut passer par un processus appelé graphitisation, dans lequel le fer est retiré de la fonte, mais le carbone reste en place. Il en résulte une pièce plus faible. Par rapport à la fonte, l'acier a une résistance à l'usure et une mobilité plus faibles. Il est également plus coûteux à réaliser.
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Qu'est-ce que l'acier moulé? L'acier moulé est un alliage de fer carboné qui contient moins de 2% de carbone en poids. Ce matériau est produit en chauffant le fer en utilisant un récipient de creuset. En plus du carbone et du fer, l'acier moulé contient un ou plusieurs autres éléments métalliques tels que le manganèse, le cuivre, l'aluminium, le silicium ou le chrome. Ces éléments sont ajoutés pour améliorer les propriétés physiques et mécaniques et les propriétés de résistance à la corrosion. De plus, le cobalt, le columbium, le molybdène, le nickel, le titane, le tungstène, le vanadium, le zirconium et tout autre élément sont ajoutés pour obtenir les propriétés désirées de l'alliage. Qu'est-ce que la fonte? La fonte est un membre de la famille des alliages fer-carbone dont la teneur en carbone est supérieure à 2%. C'est l'un des plus anciens alliages ferreux utilisés dans la construction et les ornements extérieurs. Il est dur, cassant, non malléable et plus fusible par rapport à l'acier.
Peu à peu, les petites forges disparaissent au profit de grands établissements métallurgiques qui installent des hauts fourneaux et des fours à puddler. Le four Martin augmente le rendement et la qualité de l'acier et permet de récupérer les ferrailles. En 1878, le procédé Gilchrist et Thomas permet de déphosphorer les fontes produites à partir de minerais pauvres comme la « minette » de Lorraine. L'architecture de fer et la construction ou la transformation de 17 000 kilomètres de voies ferrées prévues par le plan Freycinet en 1879 consomment du profilé de fer à profusion. Jusqu'au milieu du XIXe siècle, l'acier est considéré comme un métal de luxe, sa fabrication est difficile et onéreuse; il ne sert guère qu'à usiner armes, couteaux, scies et outils tranchants divers. Mais le fer a ses limites et la demande industrielle entraîne de plus en plus la sidérurgie vers la voie de l'acier. En 1880, apparaissent les premiers aciers spéciaux, chromés et inoxydables.