La fonte, constituant principal des tuyaux

Résumé du document

La fonte est obtenue grâce à du minerai de fer additionné de coke et passant par un haut-fourneau. Ce métal obtenu contient une quantité de carbone qui définit ses propriétés. Par exemple, la différence entre l'acier et la fonte tient en majeure partie à la teneur en carbone. La fonte est un alliage métallique dont l'élément essentiel est le fer et dont la teneur en carbone est comprise entre 1,7 et 6,7%. Dans la pratique, la concentration est fréquemment supérieure à 2%.

La fonte est toujours destinée à la fonderie et se distingue des autres alliages par sa bonne « coulabilité ». Cela signifie qu'il est possible de remplir correctement une empreinte et donc de mouler des pièces. Elle a une température de fusion allant de 1135°C à 1350°C en fonction du pourcentage de carbone qu'elle contient. L'acier est obtenu à partir de la fonte en réduisant la concentration en carbone à l'aide d'un convertisseur.

Extraits

[...] Le phosphore Le phosphore est un élément faiblement graphitisant, c'est une impureté des minerais ferreux qu'on élimine le plus possible par oxydation en présence de laitier basique. Son action fragilisante se manifeste dès les plus faibles teneurs dans les aciers et les fontes. Dans les fontes grises, il apparaît sous forme de Fe3P qui constitue les cristaux d'eutectique phosphoreux. En effet, pour les teneurs supérieures à il se forme ainsi un réseau dur favorable à la résistance à l'usure. Si les teneurs en C et Si ne sont pas trop élevées, il améliore la coulabilité de la fonte. Nous verrons ultérieurement comment l'éliminer. [...]

[...] Le pourcentage final de manganèse dépend de la teneur en cet élément du lit de fusion et de la basicité du laitier; l'accroissement de cette dernière favorise la réduction des oxydes de manganèse. Le pourcentage de silicium dépend surtout de la température et augmente avec elle. C'est l'indice le plus net de l'état thermique du four. Une fonte riche en silicium est dite chimiquement chaude. Le soufre est l'élément nuisible: sa teneur diminue lorsque la basicité et la fluidité du laitier augmentent. Elle dépend de la quantité de soufre enfournée dans le coke et le minerai. [...]

[...] Elle est également très pratique pour la fabrication de contrepoids. Enfin, son utilisation pour la fabrication des tuyaux est très courante et constitue l'activité principale de l'entreprise Saint-Gobain de Pont à Mousson. Il est possible de décomposer les fontes en différentes catégories en fonction de leur pourcentage de carbone. Ainsi, on appelle les fontes contenant de 1,7 à de carbone, hypo eutectique celles avec une teneur de eutectique et enfin celle avec plus de de carbone, hyper eutectique Toutefois, il faut toujours avoir à l'esprit que les caractéristiques mécaniques des fontes dépendent beaucoup plus directement de la structure de l'échantillon ou de la pièce examinée que de sa composition chimique. [...]

[...] Le graphite est libre et présent sous la forme de lamelles. La structure consiste en un graphique en lamelles grossières et en amas sur une matrice perlitique (voir figure Ces fontes sont faciles d'usinage, ont une bonne aptitude à absorber les vibrations mécaniques et les sons ainsi qu'une bonne étanchéité. Figure : Fonte grise à graphite lamellaire Localement, il est possible d'apercevoir des sulfures de manganèse en gris bleu. La fonte grise à graphite sphéroïdal La fonte grise à graphite sphéroïdal est obtenue par addition de magnésium peu de temps avant le moulage pour transformer le graphite lamellaire qui diminue la cohésion du métal. [...]

[...] Cela est très important et utile, notamment dans la fabrication de tuyaux et autres canalisations. De plus, la fonte ductile conserve les qualités traditionnelles des fontes dues à la forte teneur en carbone. Elle reste résistante à la compression, à l'abrasion et à la fatigue. Son aptitude au moulage est restée intacte et sa structure la rend pratiquement inusable. Début de la fabrication à Pont à Mousson C'est en 1943 que la fonte ductile est découverte par l'ajout d'une faible quantité de magnésium. [...]