Applications de l'acier : construction, transport et industrie
L’acier est l’un des principaux matériaux de construction mécanique et de structure dans l’industrie, le bâtiment, les transports et les objets courants. Il sert aux structures porteuses, armatures, tuyaux, fixations, outils, pièces de machines, enveloppes d’équipements, instruments médicaux et nombreux produits nécessitant résistance, mise en oeuvre aisée et coût raisonnable.
Qu’est-ce que l’acier?
L’acier est un alliage de fer et de carbone, avec généralement jusqu’à environ 2% de carbone. Plus la teneur en carbone augmente, plus la dureté et la résistance peuvent augmenter, mais la ductilité diminue souvent. L’acier peut aussi contenir manganèse, silicium, chrome, nickel, molybdène, vanadium et d’autres éléments qui déterminent ses propriétés et son emploi.
Types d’acier
Selon l’usage, on distingue les aciers de construction, les aciers à outils et les aciers spéciaux. Selon la composition chimique, on parle d’aciers au carbone et d’aciers alliés. Les aciers au carbone sont souvent classés en faibles, moyens et hauts teneurs en carbone.
L’acier allié contient des additions qui apportent résistance à la corrosion, tenue à chaud, résistance mécanique, résistance à l’usure, tenue au froid ou meilleure trempabilité. Les aciers inoxydables reposent notamment sur une teneur suffisante en chrome.
Utilisation de l’acier au carbone
Les aciers à faible teneur en carbone servent aux tôles, pièces embouties, constructions soudées, enveloppes et petites pièces peu chargées. Les aciers à teneur moyenne sont utilisés pour arbres, engrenages, axes, bielles, volants et pièces de machines après traitement thermique.
Les aciers à haute teneur en carbone servent aux ressorts, fils, couteaux, scies, burins, marteaux et outils nécessitant dureté et résistance à l’usure. Les aciers à outils au carbone sont utilisés pour forets, outils de coupe, outils de menuiserie et de serrurerie.
Utilisation de l’acier allié
Les aciers alliés sont choisis lorsque l’acier au carbone courant ne suffit pas. Ils peuvent être plus résistants, plus résistants à l’usure, à la corrosion, à la chaleur ou aux chocs. La composition est choisie selon l’application.
Domaines typiques:
- équipements chirurgicaux et médicaux;
- tubes sans soudure, soudés, formés à chaud, longitudinaux ou spiralés;
- ponts, routes, construction industrielle et civile;
- construction navale, aéronautique, ferroviaire et automobile;
- forets, fraises, tarauds, filières et autres outils;
- grandes pièces de machines complexes;
- pièces soumises au frottement, aux chocs et aux fortes charges;
- couteaux et outils de coupe;
- tuyauteries, réservoirs et éléments en acier inoxydable.
Où l’acier est utilisé
Dans le bâtiment, l’acier sert aux armatures, poutres, poteaux, fermes, inserts, fixations, profilés, toitures et façades. Dans la mécanique, il sert aux arbres, axes, carters, engrenages, ressorts et pièces de mécanismes. Au quotidien, on le retrouve dans ustensiles, outils, électroménager, meubles, serrures, couteaux et équipements sanitaires.
Points à vérifier
Il ne faut pas choisir l’acier seulement par son nom général. Nuance, norme, composition, traitement thermique, forme du produit, conditions de soudage, température, milieu, charge et exigences de corrosion sont déterminants.
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Questions frequentes
Ou utilise-t-on le plus l'acier?
L'acier est utilise dans la construction, la mecanique, les transports, l'energie, la visserie, les tubes, les armatures, les outils et les produits domestiques. L'application depend de la nuance, de la resistance, de la soudabilite, de la resistance a la corrosion et des conditions d'utilisation.
Quelle difference entre acier carbone et acier allie?
L'acier carbone tire surtout ses proprietes du fer et du carbone, tandis que l'acier allie contient des additions comme chrome, nickel, molybdene, vanadium et autres elements. Elles peuvent ameliorer la resistance a la corrosion, a la chaleur, a l'usure ou la resistance mecanique.
Pourquoi l'acier inoxydable ne remplace-t-il pas toujours l'acier ordinaire?
L'acier inoxydable resiste mieux a la corrosion, mais il est generalement plus cher et pas toujours optimal pour la resistance, l'usinage, le soudage ou les conditions de service. Le materiau se choisit donc selon la tache, pas seulement selon son nom.