Production de l’acier

Question 1

définition d’un minerai

Answer 1

Minerai :
Substance contenant des minéraux utiles (ex. oxydes et sulfures) en proportions suffisantes.

Nécessite un traitement physique, chimique ou thermique pour être utilisable par l’industrie.

Question 2

principaux types de minerai

Answer 2

Minerai d’usage courant
- Hématite
- Magnétite
- Limonite
- Taconite

Question 3

connaître les différentes étapes de production de l’acier (nom, principe, objectif, produit obtenu à la suite de ces différentes étapes et caractéristique de ce matériau).

Answer 3

Étapes de Production de l’Acier
1. Extraction du minerai
-Étape initiale pour obtenir le minerai de fer
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2. Production de fonte de première fusion

Principe :
Réduction par chauffage avec un agent réducteur (monoxyde de carbone) pour capter l’oxygène du minerai de fer

Procédé :
-Utilisation du coke (combustible solide obtenu par distillation à haute température, souvent à partir de charbon)
-Ajout de chaux pour capter les impuretés et former le laitier

Caractéristiques de la fonte :
- Composition : ~95 % fer, 3-5 % carbone, avec impuretés
- Propriétés : Peu résistante, très fragile (trop de carbone)
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3. Procédé d’affinage et coulage

• Objectif : Réduire la teneur en impuretés et en carbone, en les combinant avec de l’oxygène
• Affinage : Détermination de la composition chimique finale de l’acier
• Coulage de l’acier :
  
  • Coulage en lingots (rare aujourd’hui) :
    -Contenu du four coulé dans des
    moules en forme de lingots, refroidis
    puis transformés en produits semi-
    finis par laminage
    -Coulage en continu : Contenu du four
    transféré en continu dans des
    moules pour produits semi-finis (ex.
    billettes, blooms, brames)
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    4. Laminage

Principe : Structure cristalline de l’acier se forme pendant la solidification avec une orientation aléatoire des cristaux

Joint de grain : Points de jonction des cristaux où se produit le glissement lors de l’application d’une charge

Laminage à froid :
-Augmentation permanente du nombre de joints de grains
-Matériau devient plus résistant et moins ductile grâce à l’entrave accrue au déplacement

Question 4

différentes étapes de production de l’acier

Answer 4

1. Extraction du minerai
2. Production de fonte de première fusion
3. Procédé d’affinage et coulage
4. Laminage