Expérience américaine

Le fer est l’ingrédient principal de diverses formes de fer et d’acier, mais les différents types de métaux contiennent également d’autres éléments. Parfois, ces éléments sont indésirables; d’autres fois, ils sont intentionnellement ajoutés.

Les éléments Utilisés dans l’acier

Carbone (C): Le carbone, un élément non métallique, forme un certain nombre de composés organiques et inorganiques et se trouve dans le charbon, le pétrole et le calcaire. C’est le principal élément de renforcement des aciers au carbone et des aciers faiblement alliés. Numéro atomique 6, poids atomique 12,01115.

Manganèse (Mn): Le manganèse est un élément métallique fragile qui existe dans le minerai de pyrolusite. Lors de la fabrication de l’acier, il réagit avec le soufre et contribue à augmenter la résistance du métal à la chaleur. Numéro atomique 25, poids atomique 54,9380.

Phosphore (P): Le phosphore est un élément toxique et non métallique qui aide à protéger les surfaces métalliques de la corrosion. Numéro atomique 15, poids atomique 30,9738.

Soufre(S) : Le soufre est un élément non métallique que l’on trouve principalement dans les dépôts volcaniques et sédimentaires. Le soufre, sous forme de sulfure de fer, peut rendre l’acier trop poreux et sujet à la fissuration. Numéro atomique 16, poids atomique 32.064.

Silicium (Si): Le silicium est le deuxième élément le plus abondant de la croûte terrestre et se trouve dans les roches, le sable et l’argile. Il agit comme désoxydant dans la production d’acier. Numéro atomique 14, poids atomique 28.086.

Nickel (Ni) : Le nickel est un élément métallique dur que l’on trouve dans les roches ignées. Sans nickel, l’acier inoxydable serait moins résistant à la chaleur et à la corrosion. Numéro atomique 28, poids atomique 58,71.

Chrome (Cr): Le chrome, un élément métallique, se trouve dans la croûte terrestre. Il est utilisé dans la production d’acier inoxydable pour rendre l’acier résistant à l’oxydation et à la corrosion. Numéro atomique 24, poids atomique 51.996.

Les Éléments de Composition en acier (pourcentage en masse)

Fonte
Carbone 3,5%
Manganèse.5%
Phosphore.13%
Soufre.13%
Silicium 1,2%
La fonte contient des niveaux élevés de carbone, ce qui en fait un métal dur et cassant. La fonte était couramment utilisée dans toute l’Europe pour fabriquer des cloches d’église et, dans l’Amérique coloniale, des casseroles et des poêles.

Fer forgé
Carbone.035%
Manganèse.075%
Phosphore.075%
Soufre.1%
Silicium -.Le fer forgé 1%
est un métal solide et durable à faible teneur en carbone. Des articles tels que des serrures, des boulons, des outils et des clôtures sont fabriqués à partir de ce métal. Des barres en fer forgé ont également été vendues et échangées pour être ensuite converties en acier ou en fonte.

Acier ordinaire
Carbone 1,35%
Manganèse 1,65%
Phosphore.04%
Soufre.05%
Silicium.06%
Au début du 20e siècle, de nouveaux procédés de production d’acier ont permis à l’acier de dépasser le fer en tant que métal de structure le plus utilisé. Sa grande force et son prix abordable ont permis aux artisans de construire des ponts plus robustes et des bâtiments plus élevés.

Acier à haute résistance
Carbone.25%
Manganèse 1,65%
Phosphore.04%
Soufre.05%
Silicium.12%
Nickel 2,5%
Chrome.8%
L’ajout d’alliages à l’acier donne des métaux plus résistants et plus résistants à l’usure. James Eads a utilisé de l’acier allié dans la construction d’un pont sur le fleuve Mississippi – le premier pont en acier construit en Amérique.

Acier inoxydable
Carbone.08%
Manganèse 2%
Phosphore.04%
Soufre.03%
Silicium.75%
Nickel 8%
Chrome 18%
Des cuillères aux mélangeurs, des voitures aux trains, l’acier inoxydable, avec sa surface lisse et brillante, peut glorifier même les gadgets les plus simples. En plus de son attrait esthétique, la légèreté et la résistance de l’acier inoxydable le rendent idéal pour le transport.