{"id":2381,"date":"2022-02-15T13:23:28","date_gmt":"2022-02-15T13:23:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/?p=2381"},"modified":"2022-03-06T09:25:02","modified_gmt":"2022-03-06T09:25:02","slug":"lhistoire-de-lacier","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.h-metal.ro\/blog\/fr\/lhistoire-de-lacier\/","title":{"rendered":"L’histoire de l’acier"},"content":{"rendered":"

L’acier est un alliage de fer et d’autres \u00e9l\u00e9ments : carbone, mangan\u00e8se, phosphore, soufre, silicium, traces d’oxyg\u00e8ne, d’azote et d’aluminium. Le carbone et les autres \u00e9l\u00e9ments de l’alliage agissent comme un agent durcisseur. L’acier a une teneur en carbone inf\u00e9rieure \u00e0 2,11 % ; les alliages fer-carbone ayant une teneur en carbone sup\u00e9rieure \u00e0 2,11 % sont appel\u00e9s fonte.<\/p>\n\n\n\n

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L’histoire de l’acier remonte \u00e0 l’antiquit\u00e9.  Le plus ancien objet en acier est une pi\u00e8ce de ferronnerie, excav\u00e9e dans un site arch\u00e9ologique en Anatolie (Kaman-Kalehoyuk) et datant d’environ 4000 ans. Lorsque la teneur en carbone est sup\u00e9rieure \u00e0 0,3%, le mat\u00e9riau devient dur et cassant lorsqu’il est tremp\u00e9 dans l’eau \u00e0 une temp\u00e9rature de 850-900 degr\u00e9s Celsius. Sa fragilit\u00e9 peut \u00eatre r\u00e9duite en le r\u00e9chauffant dans la plage de 350 \u00e0 500 degr\u00e9s Celsius, un processus appel\u00e9 trempe.  \u00c0 en juger par la microstructure des artefacts qui ont surv\u00e9cu, les \u00c9gyptiens connaissaient ce type de traitement thermique vers 900 avant J\u00e9sus-Christ. Cela a donn\u00e9 un mat\u00e9riau id\u00e9al pour la fabrication d’\u00e9p\u00e9es et de couteaux. Il y a \u00e9galement des preuves de la production d’acier trait\u00e9 thermiquement pendant la dynastie Han (206 avant J.-C. \u2013 25 apr\u00e8s J.-C.).  Cependant, les civilisations anciennes ne ma\u00eetrisaient pas pleinement les m\u00e9thodes de fabrication de l’acier, ses utilisations \u00e9taient limit\u00e9es et soumises \u00e0 de tr\u00e8s longs processus de production.<\/p>\n\n\n\n

Entre 300 avant J.-C. et 1700 apr\u00e8s J.-C. c’est l’\u00e9poque du l\u00e9gendaire acier de Damas. Les secrets de la production de cet acier se sont perdus au fil du temps, mais les artefacts demeurent. L’histoire de l’acier de Damas a commenc\u00e9 en Inde vers 300 avant J.-C., mais il a gagn\u00e9 en notori\u00e9t\u00e9 au cours des croisades du Moyen \u00c2ge. L’acier de Damas pouvait \u00eatre pli\u00e9 sous pression sans se casser. Des \u00e9tudes r\u00e9centes sugg\u00e8rent que les nanotubes de carbone \u00e9taient inclus dans sa structure, ce qui expliquerait certaines de ses qualit\u00e9s l\u00e9gendaires.<\/p>\n\n\n\n

Une perc\u00e9e majeure s’est produite en 1751 lorsque Benjamin Huntsman a \u00e9tabli une aci\u00e9rie \u00e0 Sheffield, en Angleterre. L’acier y \u00e9tait fabriqu\u00e9 en faisant fondre du minerai de fer et de fonte dans des creusets d’argile \u00e0 une temp\u00e9rature de 1500 \u00e0 1600 degr\u00e9s Celsius en utilisant du coke comme combustible. Sheffield devint le centre de production d’acier en creuset. En 1873, l’ann\u00e9e de pointe, la production \u00e9tait d’environ 110 000 tonnes, soit environ la moiti\u00e9 de la production mondiale. Le processus s’est r\u00e9pandu en Su\u00e8de et en France, puis en Allemagne, o\u00f9 il est associ\u00e9 aux travaux d’Alfred Krupp, \u00e0 Essen. Ce proc\u00e9d\u00e9 a permis la premi\u00e8re production d’aciers alli\u00e9s, car les \u00e9l\u00e9ments d’alliage pouvaient \u00eatre ajout\u00e9s au m\u00e9tal fondu dans le creuset. Ce processus a connu un d\u00e9clin au d\u00e9but du XXe si\u00e8cle. On pense que le dernier four \u00e0 creuset a fonctionn\u00e9 \u00e0 Sheffield jusqu’en 1968.<\/p>\n\n\n\n

Avant 1860, l’acier \u00e9tait un produit co\u00fbteux, fabriqu\u00e9 en petites quantit\u00e9s. Les structures m\u00e9talliques \u00e9taient en fer forg\u00e9 ou en fonte.<\/p>\n\n\n\n

L’\u00e8re moderne de la sid\u00e9rurgie est li\u00e9e au nom du m\u00e9tallurgiste britannique Henry Bessemer. Dans le proc\u00e9d\u00e9 Bessemer, la fonte brute est transform\u00e9e en acier en soufflant de l’air \u00e0 travers elle apr\u00e8s qu’elle a \u00e9t\u00e9 retir\u00e9e du four. Le processus d\u00e9montr\u00e9 par Bessemer en 1856 est devenu op\u00e9rationnel avec succ\u00e8s en 1864. Ce processus compte parmi les plus importants d\u00e9veloppements de production de l’\u00e8re moderne. Un proc\u00e9d\u00e9 similaire a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 aux \u00c9tats-Unis par William Kelly en 1851, brevet\u00e9 en 1857. L’une des difficult\u00e9s du proc\u00e9d\u00e9 Bessemer \u00e9tait qu’il ne pouvait traiter que de la fonte brute \u00e0 faible teneur en phosphore et en soufre.<\/p>\n\n\n\n

Un proc\u00e9d\u00e9 alternatif de fabrication de l’acier a \u00e9t\u00e9 mis au point en 1860 par William et Friedrich Siemens en Grande-Bretagne et Pierre et Emile Martin en France. Le four \u00e0 foyer ouvert \u00e9tait aliment\u00e9 en air et en gaz combustible, qui \u00e9taient pr\u00e9chauff\u00e9s par des gaz de combustion \u00e0 800 degr\u00e9s Celsius. Une temp\u00e9rature de flamme de 2000 degr\u00e9s Celsius \u00e9tait atteinte, ce qui \u00e9tait suffisant pour faire fondre la coul\u00e9e. On pouvait utiliser de la fonte fondue, de la ferraille froide ou une combinaison des deux. En 1950, 90 % de l’acier produit en Grande-Bretagne et aux \u00c9tats-Unis \u00e9tait produit \u00e0 l’aide du four \u00e0 foyer ouvert. Mais c’\u00e9tait un processus qui prenait beaucoup de temps.<\/p>\n\n\n\n

Avec le d\u00e9veloppement de l’industrie \u00e9lectrique vers la fin du XIXe si\u00e8cle, il est devenu possible d’utiliser l’\u00e9lectricit\u00e9 comme source d’\u00e9nergie dans la fabrication de l’acier. C’est ainsi que le four \u00e0 arc \u00e9lectrique a \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9. Il s’agit d’une technologie qui utilise 100 % de ferraille d’acier, id\u00e9ale pour produire des aciers faiblement alli\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

En 1948, un autre proc\u00e9d\u00e9 a \u00e9t\u00e9 mis au point par Robert Durrer, connu sous le nom de convecteur \u00e0 oxyg\u00e8ne ou convecteur LD (du nom des villes autrichiennes de Linz et Donawitz). Il s’agit d’une version raffin\u00e9e de la proc\u00e9dure Bessemer, le soufflage d’air \u00e9tant remplac\u00e9 par le soufflage d’oxyg\u00e8ne. Cela a permis de r\u00e9duire les co\u00fbts du capital, le temps de la fusion et d’augmenter la productivit\u00e9.  Depuis 1960, le processus de soufflage d’oxyg\u00e8ne a remplac\u00e9 le four \u00e0 foyer ouvert et le proc\u00e9d\u00e9 Bessemer des deux c\u00f4t\u00e9s de l’Atlantique.<\/p>\n

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