La fonte et l'acier moulé sont principalement fabriqués à partir de fer et peuvent donc être presque indiscernables en apparence. Cependant, ils se distinguent par leurs propriétés physiques, telles que la fonte étant plus vulnérable à la corrosion.
Processus de fabrication
Le processus de fonte commence par la fusion du minerai de fer ou du fer recyclé dans un four allant de 2 600 à 2 800 degrés Fahrenheit. Une fois fondu, le fer est versé dans des moules spécialement conçus. Le processus de fonte d'acier implique l'élimination du carbone de la fonte. Le carbone est remplacé par des éléments comme le silicium et le manganèse, ce qui conduit à un alliage avec une teneur en carbone inférieure à 1 %. Le résultat est un alliage à haute résistance à la traction et à la compression.
Propriétés physiques
Lorsque la fonte est fabriquée pour la première fois, elle est généralement recouverte d'un film protecteur ou d'un tartre qui la protège de la corrosion. Il contient aussi souvent des imperfections, telles que des impuretés, des trous d'air ou de petites fissures. Ces imperfections peuvent conduire à une défaillance structurelle; par conséquent, la fonte est considérée comme relativement fragile. L'acier moulé peut être fabriqué avec une gamme de procédés et de compositions, chacun avec des propriétés de dureté, de résistance, de ductilité et de résistance à la fatigue différentes. Par exemple, la dureté d'un acier est principalement déterminée par la teneur en carbone et le traitement thermique.
Les usages
Parce que la fonte est bon marché, durable et peut être facilement moulée dans d'innombrables formes, elle est utilisée pour les escaliers, les clôtures, les outils, les ustensiles, les poêles, la tuyauterie et bien plus encore. L'acier moulé peut être utilisé pour fabriquer bon nombre des mêmes produits, mais il est souvent choisi lorsque l'on a besoin d'une option plus solide ou plus durable, car sa formulation peut être ajustée en conséquence. De plus, l'acier peut être forgé en un matériau encore plus résistant. Fer forgé a été utilisé pour fabriquer des épées.
Problèmes
Lorsque la fonte est correctement protégée contre l'exposition et la détérioration, elle peut être un matériau très utile et robuste. Cependant, l'exposition à l'humidité et à l'air le fera rouiller. En présence de pluie acide ou d'eau de mer, la fonte peut subir un processus appelé graphitisation, dans lequel le fer est retiré de la fonte, mais le carbone reste en place. Cela se traduit par une pièce plus faible. Par rapport à la fonte, l'acier a une résistance à l'usure et une mobilité plus faibles. C'est aussi plus cher à fabriquer.