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Message Publié : 09 Jan 2006 14:52 
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Puisque vous voulez à toutes forces avoir le dernier mot je vous le laisse.
Pour le bronze je suis d'accord car c'est un alliage ductile. au fait au sujet des canons, je vous conseille fortement d'aller visiter le chantier de l'Hermione à Rochefort/mer vous y verrez la forge de canons.

Je terminerai en vous donnant la définition de l'acier (Dictionnaire Bescherelle qui lui aussi doit sans doute raconter des âneries).

L'acier est un alliage à base de fer additionné d'un faible pourcentage de carbone (de 0,05 à environ 2 % en masse). La teneur en carbone a une influence considérable (et assez complexe) sur les propriétés de l'acier : en deçà de O,O5 %, l'alliage est plutôt malléable et on parle de « fer » ; au-delà de 2 %, les inclusions de carbone sous forme graphite fragilisent la microstructure et on parle de fonte. Entre ces deux valeurs, l'augmentation de la teneur en carbone a tendance à améliorer la résistance mécanique et la dureté de l'alliage ; on parle d'aciers « doux, mi-doux, mi-durs, durs ou extra-durs » (classification traditionnelle).
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Message Publié : 09 Jan 2006 15:03 
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Message Publié : 09 Jan 2006 15:14 
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Comme je l'ai dit les lecteurs apprécieront et jugeront.

FIN DE LA DISCUSSION


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Message Publié : 09 Jan 2006 15:21 
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à l'intention du modérateur : je m'étonne de ce que vous n'ayez pas sanctionné les agressions personelles et les grossièreté inacceptables de "ANGAKOK", alors que je vous l'avait explicitement demandé...

A l'attention de messieurs Angakok et Michiel Adriansoon!
Je vous ai demandé 2 fois de calmer le débat.
Je n'ai pas voulu sanctionner car, malgré votre ton, je pensais que le lecteur apprenait des choses dans votre discussion. Mais apparemment vous êtes, tous les deux, trop obtus pour faire l'effort néccessaire pour vous modérer.
A partir de maintenant, tout message ne correspondant pas à la charte et aux règles usuelles de politesse sera censuré et son expéditeur aura un avertissement.
Je serais désolé, de par vos conaissances et de par les apports que vous faites au débat de devoir exclure l'un de vous deux ou les deux. Je serais désolé, mais je n'hésiterais pas.
Je vous adresse donc, une dernière mise en garde à tous les deux!


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Message Publié : 09 Jan 2006 20:54 
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Pour reprendre, le bas-fourneau qui fut longtemps le seul moyen d'obtenir de l'acier, présente de nombreux inconvénients, c'est pourquoi dès la découverte fortuite du haut-fourneau (il s'agit en réalité d'une erreur de construction de bas fourneau) on s'est tourné vers cette technique.
La demande d'acier (improprement appelé fer) augmentant il a fallu adapter la production, le haut-fourneau était plus rapide plus fiable et abaissait les coûts de production.


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Message Publié : 09 Jan 2006 21:57 
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Pour apporter une précision sur des rectifications que je vais faire, voici la définition qu'USINOR donne de l'acier:
Citer :
L'acier, c'est du fer additionné de carbone, depuis un taux proche de 0%, correspondant à des traces infimes, jusqu'à 2%. Le dosage en carbone influe sur les caractéristiques du métal
.

En effet le fer pur est mou (un peu comme le plomb) sa seule qualité est d'être inoxydable.

Donc les grilles du château de versailles et toutes les grilles ou objets dits en fer forgé sont en réalité en acier peu carburé. A ce propos on parle de carburation ou de décarburation et non pas de carbonation ou décarbonation comme il a été dit. Le Warrior est bien évidemment construit en acier et non pas en fer.

Les gaulois avant de connaître la technique du bas fourneau faisait leur réduction de minerai dans des foyers à feu ouvert ce qui avait pour inconvnient de ne pas assez carburer leur fer qu'il durcissaient en surface par une cémentation (on a tous le souvenir de l'école où l'instituteur nous disait que dans les batailles, ils redressaient leurs épees au pied.


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Message Publié : 09 Jan 2006 23:33 
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Pour essayer de conclure : la fonte et les moyens de la produire ("hauts fourneaux...) étaient apparement connus depuis longtemps, mais, au moins jusqu'au XIVème siècle, les métallurgistes occidentaux ne savaient pas faire de la fonte de qualité à partir des minerais dont ils disposaient et n'avaient pas trouvé d'usage pour la fonte assez médiocre qu'ils savaient produire ou pour le fer qui pouvait en résulter après transformation. La situation a changé au XIVème siècle, probablement parce que la demande de boulets d'artillerie a permis un développement de la filière "fonte" en occident avec améliorations graduelles des produits. Ces améliorations ont amenées un développement paralèlle des techniques de fabrication du fer à partir de la fonte et un abaissement substanciel du coût du fer.
Par la suite, les progrès principaux de la metallurgie du fer en occident se sont produit en Angleterre, au XVIIIème avec l'invention du coke comme substitut du charbon de bois, et, à partir des années 1850, avec le développement de nouveaux procédés de fabrication de l'acier, dont les convertisseurs Bessmer et les fours Martin.
L'acier était un produit très coûteux avant le XVème siècle, et coûteux entre le XVème siècle et les années 1870. Les progrès techniques de la seconde moitié du XIXème ont permis d'en réduire le coût au point de remplacer aujourd'hui à peu près complètement le fer dans les usages industriels.
En Orient (Chine et Japon...) et en Inde, la métalurgie du fer a connu un développement très différent, avec notamment une adoption beaucoup plus rapide des hauts-fourneaux et de la transformation de la fonte, et avec des filières ésotériques de réduction de minerais particulièrement riches sous atmosphères contrôlées, permettant de fabriquer directement des aciers de haute qualité. Ce développement n'a apparement pas permis de baisser les coûts de façon comparable à ce qui s'est passé en Occident, peut être parce que les Orientaux et les Indiens se sont concentré sur le traitement de minerais à haute teneur en fer, ce que les occidentaux n'ont pas pu faire parce qu'ils n'en disposaient pas, et parce que ces minerais sont restés coûteux, ou très coûteux, à extraire et à transporter.
A noter qu'au niveau terminologie, les chimistes appellent "acier à faible teneur en carbone" ce que l'Académie Française appelle "fer", et appellent "acier à forte teneur en carbone" ce que l'Académie Française appelle "fonte". L'usage, ainsi que la courtoisie élémentaire, impose d'utiliser la terminologie normale française (i.e. celle de l'Académie...) dans toutes les communications qui ne sont pas destinées à des groupes composés exclusivement de spécialistes.


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Message Publié : 09 Jan 2006 23:43 
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Je vous remercie tous les deux pour ces contributions très instructives et qui font avancer nos connaissances.

Je me permet de reprendre une question posé par Ungern (sauf erreur de ma part) qui demandais les différences entre en bas et un haut fourneau. Je lui avais répondu que c'était une histoire de taille. Mais d'après vos interventions, j'ai cru comprendre que ce n'était pas la bonne réponse. Nous avons bien compris que le produit final est différent entre les 2 sortes de fourneaux. Mais j'ai mal saisi les différences entre les 2 types de fourneau. Qu'est-ce qui fait que l'un sera qualifié de haut fourneau et pas l'autre à part le produit final, bien entendu.
Je vous remercie d'avance pour vos réponses.


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Message Publié : 10 Jan 2006 1:05 
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Narduccio a écrit :
Je me permet de reprendre une question posé par Ungern (sauf erreur de ma part) qui demandais les différences entre en bas et un haut fourneau. Je lui avais répondu que c'était une histoire de taille. Mais d'après vos interventions, j'ai cru comprendre que ce n'était pas la bonne réponse. Nous avons bien compris que le produit final est différent entre les 2 sortes de fourneaux. Mais j'ai mal saisi les différences entre les 2 types de fourneau. Qu'est-ce qui fait que l'un sera qualifié de haut fourneau et pas l'autre à part le produit final, bien entendu.
Je vous remercie d'avance pour vos réponses.



plutôt que de parler dabord de la casserole, il me parait plus simple de commencer par parler du ragoût.

Le minerais de fer est composé d'oxyde de fer (FeO) et d'impuretés. L'oxyde de fer peut être transformé en fer en mélangeant le minerais avec du carbone et en chauffant. Dans ce cas les atomes d'oxygène se détachent des atomes de fer et se combinent aux atomes de carbone pour donner du gaz carbonique. Cette réaction se produit à partir de 700°C, donc à une température inférieure à la température de fusion du fer.

A partir de là, il y a deux manière traditionelles de préparer le ragoût, en Occident, avec deux résultats différents :

Soit on chauffe à "feu vif" (> 1400°C). Cette solution parait la plus naturelle pour être efficace et consommer relativement peu de combustible. Elle a cependant deux inconvénients graves :
- au dela de #1200°C, le carbone présent à l'intérieur de la casserolle, pour la chauffer et pour absorber l'oxygène du minerais, va se combiner avec le fer selon une réaction que l'on ne peut pas contrôler dans ce cas. On obtient donc un alliage de fer et de carbone avec une proportion relativement élevée de carbone, en fait sensiblement plus élevée que ce que l'on souhaite généralement obtenir. Ce métal : la "fonte" est réservé à certaines application ou bien demande un retraitement assez coûteux pour être transformé en fer.
- le métal liquide dans la casserolle va réagir avec les impuretés du minerais de façon relativement complexe, en absorbant dans certains cas des "vacheries" (phosphore etc...), qu'il aurait nettement moins absorbé si on avait utilisé la recette à feux doux.

Soit on chauffe à "feux doux" (< 1150°). Cette solution est moins efficace, puisque la "réduction" du minerais (<=> élimination de l'oxygène...) est plus longue et consomme plus de combustible. Elle présente un autre inconvénient, c'est que, au lieu d'obtenir un "métal" liquide dont les scories remontent naturellement à la surface, on obtient une sorte de "nougat" constitué de "métal" renfermant des scories qu'il faut ensuite éliminer mécaniquement, ce qui est très long. Ce "nougat" s'appelle traditionellement une "loupe de fer". Par contre on obtient bien du fer et non pas de la fonte, et, la qualité chimique de ce fer est meilleure que celle qu'on obtient à "feu vif" si on ne prend pas de précautions particulières.


La recette à "feux vif" s'appelle la "technique du haut fourneau", parce qu'on emploi généralement des "casserolles" relativement haute (>= 5m) pour cuisiner selon cette recette. La recette à "feux doux" s'appelle la "technique du bas fourneau", parce qu'on emploie généralement dans ce cas des "casserolles" sensiblement moins hautes (<= 2m).


En Occident, on a utilisé à peu près exclusivement la technique du bas fourneau jusqu'au XIVème siècle et la technique du haut fourneau à partir de la fin du XVème. Il semblerait que cette évolution soit due à un développement de la demande de fonte ("boulets"), puis à un perfectionnement de la technique de traitement des "vacheries" réduisant la qualité de la fonte ("flux").



Les bas fourneaux et les hauts fourneaux sont des installations optimisées suite à une longue pratique pour traiter le minerais de fer selon l'une ou l'autre de ces techniques. Par contre, un technicien maladroit utilisant un bas fourneau, et le chauffant trop, risque quand même d'obtenir de la fonte, et, un gros problème dans la conduite d'un haut fourneau peut provoquer la fabrication accidentelle d'une loupe de fer


Rien n'interdit en principe de concevoir une "casserolle" à usage multiple, capable de produire à la demande, soit de la fonte, soit des loupes de fer. Ce type d'installation risque quand même d'être difficile à piloter de façon satisfaisante et on n'a pas trouvé d'évidences de l'existance de tels dispo.



Enfin, et pour être complet, les Orientaux et les Indiens n'utilisaient pas, ou très peu, les bas-fourneaux et avaient développé une troisième recette : la "cuisson à l'étouffé", permettant d'obtenir des aciers de meilleure qualité que les aciers occidentaux contemporains, mais exigeant des minerais d'une richesse exceptionelle et un travail particulièrement important. Cette recette n'a pas permis de développements industriels comparables à ce qui s'est passé en occident, probablement à cause du coût et de la rareté de ces minerais.


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Message Publié : 10 Jan 2006 11:57 
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Pour commencer je voudrais revenir la-dessus

A
Citer :
noter qu'au niveau terminologie, les chimistes appellent "acier à faible teneur en carbone" ce que l'Académie Française appelle "fer", et appellent "acier à forte teneur en carbone" ce que l'Académie Française appelle "fonte". L'usage, ainsi que la courtoisie élémentaire, impose d'utiliser la terminologie normale française (i.e. celle de l'Académie...) dans toutes les communications qui ne sont pas destinées à des groupes composés exclusivement de spécialistes.


Quelle définition donne l'académie française de l'acier? D'autre part, il me semble que ce n'est pas un terme technique réservé aux seuls initiés mais qu'on retrouve souvent dans le langage courant. De plus il serait intéressant pour le profane de justement faire la différence entre le fer et le fer car il risque de ne pas s'y retrouver. Donc pour plus de clarté, nous appellerons le fer acier. Pour conclure sur la terminologie, nous parlerons également de carburation ou décarburation car carbonation et décarbonation se sont pas reconnus par l'académie française.

Revenons à nos casseroles.
la différence entre le bas-fourneau et le haut-fourneau est simple c'est une différence de taille le produit obetnu est le même mais se présente sous deux formes différentes
Dans le bas-fourneau la température ne pouvant pas atteindre le point de fusion du fer mais celui ci commençant à se charger en carbone à partir de 900° nous obtiendrons un produit de forme pateuse entourée de laitier scories et autres impuretés, en outre le procédé de bas-fourneau ne permet pas une grande production (lire le rapport de la réduction citée plus haut) entraîne beaucoup de déchets et demandera par la suite un travail de forge très important pour l'homogéinisation du métal qui le rendra utilisable.
Dans le procédé de haut-fourneau, plus grand au départ mais beaucoup plus grand par la suite, on peut augmenter la charge de combustible donc la température ce qui nous aménera à la production d'un métal liquide car nous aurons atteint le point de fusion du fer (un peu plus de 1500°) ce métal se chargera beaucoup plus en carbone pour donner au-dela de 2,1% de la fonte cette fonte passera ensuite dans un convertisseur on l'on insuflera de l'air ce qui permettra vu la haute température de bruler les impuretés et de décarburer en partie la fonte pour obtenir de l'acier . On
peut aussi procéder par d'autre moyens comme le procédé Martin qui lui produit de l'acier à partir de fonte froide et de ferrailles que l'on refond pour la décarburation.

Une précision, l'oxygène ne sert qu'à entretenir la combustion car pour avoir du feu il faut trois éléments Le comburant (oxygène), le combustible
et source de chaleur si l'un de ces élements est manquant, pas de feu.
Voila pour la production d'acier le reste ne concerne plus la fabrication du métal mais sa transforùation, sa mise en forme pour différentes utilisations.
Pour ce qui est de l'asie la méthode est identique seule la forme des bas-fourneau change. A noter que le Japon est l'un des premiers exportateurs mondiaux d'acier.
Quelque photos de haut-fourneau affichées dans un ordre chronologique.
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Message Publié : 10 Jan 2006 14:27 
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Citer :
Les bas fourneaux et les hauts fourneaux sont des installations optimisées suite à une longue pratique pour traiter le minerais de fer selon l'une ou l'autre de ces techniques. Par contre, un technicien maladroit utilisant un bas fourneau, et le chauffant trop, risque quand même d'obtenir de la fonte, et, un gros problème dans la conduite d'un haut fourneau peut provoquer la fabrication accidentelle d'une loupe de fer


Précisions:
Les bas-fourneaux ne sont plus utilisés depuis la fin du XVIIIème siècle, rendement, production, économie oblige; de nos jours il y a des utilisations comme celle citée plus haut mais elles ne sont qu'anecdotiques et je dirai folkloriques, par contre elles ont un intérêt archéologique indéniable.
Le danger dans un bas-fourneau, ce n'est pas de produire de la fonte car la température ne pourra jamais être assez élevée, et dans l'exception qui confirmerait la règle le bas-fourneau exploserait; ce sera plutôt le contraire et d'obtenir une loupe tellement peu carburée donc quasiment inutilisable et qui demandera à recommencer le processus;
Dans le système de haut-fourneau si théoriquement il est possible, d'obtenir une loupe d'acier c'est en réalité impossible car divers systèmes de surveillance arrêteront le haut-fourneau.


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Message Publié : 10 Jan 2006 15:45 
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ANGAKOK a écrit :
Quelle définition donne l'académie française de l'acier? D'autre part, il me semble que ce n'est pas un terme technique réservé aux seuls initiés mais qu'on retrouve souvent dans le langage courant. De plus il serait intéressant pour le profane de justement faire la différence entre le fer et le fer car il risque de ne pas s'y retrouver.



Dictionnaire de l'Académie Française a écrit :
(1)ACIER n. m. XIe siècle, acer ; XIIIe siècle, acier. Du bas latin aciarium, dérivé de acies, -ei, « pointe, tranchant (d'un instrument, d'une arme) ; fer tranchant ».
1. Alliage de fer et d'une faible proportion de carbone, susceptible d'acquérir un grand degré de dureté. Selon la teneur croissante en carbone, on distingue l'acier extra-doux, doux, mi-dur, extra-dur. Tremper de l'acier, le porter au rouge, puis le refroidir brusquement en le plongeant dans un bain d'huile ou d'eau, de manière à le rendre plus dur. Acier de bonne trempe. Acier chromé. Acier inoxydable. Des lames, des ressorts d'acier ou en acier. On détrempe l'acier par un recuit au rouge suivi d'un refroidissement lent. 2. Fig. Se dit de ce qui est comparable à l'acier par sa couleur, sa résistance, sa dureté, etc. Des muscles d'acier. Un caractère, un cœur d'acier. En apposition. Couleur acier ou, ellipt., acier. Une peinture couleur acier. Des yeux d'un bleu acier ou, ellipt., bleu acier. Une moquette gris acier.


(12)I. FER (se prononce fère) n. m. Xe siècle. Issu du latin ferrum, « fer ; épée ou objet en fer ».
I. Métal malléable, ductile et magnétique, d'un gris clair et brillant, fusible à haute température (symb. Fe ; n° at. 26 ; m. at. 55,85). Mine de fer. Minerai de fer. Fer natif. Fer météorique. Des eaux, des aliments riches en fer. BIOL. Élément essentiel de l'hémoglobine. De nombreuses anémies sont dues à l'insuffisance d'apport en fer ou à la perte de fer causée par des hémorragies. Fer sérique, du sérum. En parlant des transformations et utilisations industrielles de ce métal. Métallurgie du fer. Le fer entre dans la composition de nombreux alliages. Fer rouge, incandescent, fondu. Affiner, traiter le fer. Battre, sonder, laminer le fer. Fer dur. Fer doux. Fer cassant. Fer aimanté. Fer battu, travaillé par martelage. Fer forgé, travaillé au marteau sur l'enclume. Une grille en fer forgé. Fer électrolytique, fer très pur obtenu par électrolyse d'un sel de fer. Fer étamé (ou Fer blanc), galvanisé, nickelé, chromé, recouvert d'une couche protectrice d'étain, de zinc, de nickel, de chrome. Paille de fer, assemblage de minces copeaux de fer, utilisé notamment pour frotter, nettoyer, lisser les surfaces de bois. Barre, plaque, tige de fer. Fil de fer. Fil de fer barbelé. Anneau, chaîne de fer. Rideau de fer, cloison métallique mobile destinée à isoler la scène d'un théâtre en cas d'incendie ou à protéger la devanture d'un magasin ; se dit également, par figure, de la frontière qui, de 1945 à 1990, a isolé les pays d'Europe centrale et orientale soumis à l'impérialisme soviétique. Chemin de fer, voir ce mot. Transport par chemin de fer ou, ellipt., par fer. Transport par fer et par mer. Spécialt. MYTH. L'âge de fer, voir Âge. - PRÉHIST. L'âge du fer, période qui commence vers 1200 av. J.-C. et se caractérise par l'utilisation courante du fer. - HIST. Le Masque de fer, au XVIIe siècle, célèbre prisonnier dont l'identité a suscité de multiples hypothèses. Loc. fig. De fer, robuste, vigoureux ; inflexible, rigoureux. Une santé, un tempérament de fer. Un homme de fer, d'une résistance physique ou morale à toute épreuve ; inébranlable. Une volonté de fer. Avoir une main, une poigne de fer, exercer l'autorité avec rigueur. Une main de fer dans un gant de velours, une autorité inflexible sous des apparences conciliantes. Une discipline de fer. Bras de fer, voir Bras. Garde de fer, voir Garde. Expr. fam. Croire dur comme fer à quelque chose, avec une conviction inébranlable. Prov. Il faut battre le fer pendant qu'il est chaud, il faut profiter des circonstances favorables pour agir immédiatement.
II. Objet ou partie d'objet en fer ou en acier. 1. Partie, extrémité métallique d'un objet, d'un instrument, d'une arme. Fer d'aiguillette (vieilli), fer de lacet, petite pièce de fer-blanc, de cuivre ou d'un autre métal, placée à l'extrémité d'une aiguillette, d'un lacet. Le fer d'une hache. Le fer d'une charrue, le soc. Le fer d'une flèche. Le fer d'une lance. Une lance à fer émoulu. Loc. adj. En fer de lance, terminé par une pointe qui rappelle le fer d'une lance. Feuilles en fer de lance. Expr. fig. Le fer de lance, l'élément le plus en pointe, le plus dynamique. Cette division constituait le fer de lance du corps de bataille. 2. Litt. Arme blanche. Un fer homicide. Il tomba sous le fer d'un assassin. Expr. Porter le fer et le feu dans un pays, y porter la destruction. Par le fer et par le sang, par la guerre. Imposer sa domination par le fer et par le sang. Spécialt. Épée, fleuret. Engager, croiser le fer, se battre à l'épée et, fig., engager une controverse. Battre le fer, s'exercer à l'escrime. 3. Pièce de métal, épousant la forme du sabot et destinée à le protéger, qu'on fixe sous le pied du cheval, du mulet, de l'âne ou du bœuf. Un fer à cheval. Forger un fer. Les fers de ce cheval sont usés. Loc. En fer à cheval, en forme de demi-cercle ou de demi-ovale. Table en fer à cheval. Arc, voûte en fer à cheval. Escalier en fer à cheval, muni de deux rampes arrondies, qui se joignent en un palier commun. L'entrée principale du château de Fontainebleau est précédée d'un escalier en fer à cheval. Des bâtiments disposés en fer à cheval. Expr. Les quatre fers en l'air, sur le dos. Ce cheval est tombé les quatre fers en l'air. Fam. En parlant d'une personne. L'enfant a glissé et s'est retrouvé les quatre fers en l'air. Fig. Faire feu des quatre fers, voir Feu. Par anal. Pièce métallique destinée à protéger de l'usure la pointe ou le talon d'un soulier. Mettre des fers à des bottes, à des chaussures. 4. Instrument utilisé en chirurgie. S'est dit du bistouri, mais n'est plus guère usité en ce sens que dans quelques expressions figurées. Porter le fer dans la plaie, remédier de façon énergique à un mal. Retourner, remuer le fer dans la plaie, raviver une peine, un chagrin. Au pluriel. Forceps. Accoucher avec les fers. 5. Objet, instrument, appareil dont l'ensemble ou une partie est ou a été primitivement métallique. Fer à T ou en T, en L, en V, barre métallique à section en T, en L, en V. Fer à souder, outil chauffant utilisé pour le brasage. Fer à friser, instrument chauffant utilisé pour friser les cheveux. Fer à moustache. Fer de relieur, outil qui sert à frapper les ornements en creux ou en relief sur les reliures. Fer à dorer, qui sert à apposer les feuilles d'or. Petits fers, fers à dorer de petites dimensions. Une reliure aux petits fers. Fer à repasser ou, ellipt., fer, instrument ménager, pourvu d'une poignée, utilisé pour repasser à chaud linge et vêtements. Fer en fonte, fer électrique, fer à vapeur. Expr. fig. Mettre les fers au feu, commencer à s'occuper sérieusement d'une affaire. Il est temps de mettre les fers au feu. Avoir deux, ou plusieurs fers au feu, avoir deux ou plusieurs affaires en train, ou se ménager divers moyens de parvenir à ses fins. 6. Instrument comportant une partie en fer qui, portée au rouge, permet d'imprimer une marque sur la peau d'un homme ou d'un animal. Autrefois, on marquait les condamnés au fer rouge. Des taureaux marqués au fer. 7. Au pluriel. Chaînes, menottes qui entravent les mouvements d'un captif. Avoir les fers aux pieds. Être dans les fers. On le chargea de fers. Condamner aux fers, à la prison. Mettre aux fers, jeter, retenir dans les fers, mettre, garder en prison. Fig. Être dans les fers, être privé de liberté. Ces peuples, longtemps opprimés, aspirent à briser leurs fers. Dans le langage précieux du XVIIe siècle. Être dans les fers, pour un amoureux, être prisonnier de sa passion.

(1)I. FONTE n. f. XVe siècle. Issu du latin fundere, « répandre, fondre (un métal) ».
1. Le fait de fondre, de se liquéfier. Eaux de fonte. La fonte des neiges a lieu au printemps. Par méton. À la fonte des neiges, à la période de l'année où la fonte des neiges se produit. 2. Action de fondre une substance. Fonte du cuivre, du plomb, de l'étain, du fer, de l'or. Remettre des monnaies à la fonte. La fonte et l'affinage du verre. Spécialt. Opération consistant à fabriquer un objet en versant dans un moule une matière en fusion. Fonte d'un seul jet. Procéder à la fonte d'un vase, d'une statue de bronze. Fonte à cire perdue, voir Cire. La fonte des bougies, le coulage de la cire, de la stéarine ou de la paraffine, moulée autour de la mèche. Expr. Brut de fonte ou brut de fonderie, voir Fonderie. 3. Par méton. MÉTALL. Alliage non affiné de fer et de carbone, obtenu par la fusion de minerai de fer dans un haut-fourneau. Fonte brute, de première fusion. Fonte blanche, très dure mais cassante, dans laquelle le carbone est entièrement combiné au fer sous forme de carbure, et qui présente une cassure blanche. Fonte grise, facile à travailler, et dont la cassure a une teinte grise due à la présence de graphite. Fonte aciérée, obtenue par adjonction d'acier. On distingue, selon l'emploi, les fontes d'affinage, à partir desquelles s'obtient l'acier, et les fontes de moulage, utilisées en fonderie. Gueuse de fonte, pièce de fonte, munie de poignées et utilisée comme contrepoids. Tuyau de fonte. Marmite en fonte. Anciennt. Alliage chargé en cuivre, qui servait principalement à la fabrication des bouches à feu. Des canons de fonte. TYPOGR. Anciennt. Dans la composition en plomb, ensemble de toutes les lettres et de tous les signes composant un caractère complet de taille déterminée. Une fonte de petit romain ou une fonte de neuf, une fonte de cicéro ou une fonte de onze, pour désigner le dessin, le corps des caractères.



ANGAKOK a écrit :
De plus il serait intéressant pour le profane de justement faire la différence entre le fer et le fer car il risque de ne pas s'y retrouver.Donc pour plus de clarté, nous appellerons le fer acier.

:confus: :confus: :confus: :confus:


ANGAKOK a écrit :
Pour conclure sur la terminologie, nous parlerons également de carburation ou décarburation car carbonation et décarbonation se sont pas reconnus par l'académie française.



après recherches complémentaires "carbonation" est un anglicisme utilisé relativement fréquemment en français, et dont le synonyme académique est (selon le contexte) "carburation" ou "carbonatation".


ANGAKOK a écrit :
Pour ce qui est de l'asie la méthode est identique seule la forme des bas-fourneau change. A noter que le Japon est l'un des premiers exportateurs mondiaux d'acier.


à noter que les procédés des aciéries d'aujourd'hui résultent, dans le monde entier, des filières traditionelles occidentales de traitement des minerais et non pas des filières spécifiques à l'Orient. Néanmoins, on peut croire que l'existance de ces filières-ci a facilité culturellement l'industrialisation du Japon à la fin du XIXème siècle.


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Message Publié : 10 Jan 2006 16:41 
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Plutarque
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Inscription : 07 Jan 2006 18:39
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Localisation : près de Besançon
Eh bien voila on y arrive tout doucement,
Si vous lisez bien le français l'acier est un alliage de fer et de carbone
le fer lui est un métal mou etc.... pas de l'acier, ensuite il y a la fonte.
si l'on prend les nombreux exemples cités ceux-ci relévent du langage populaire du au matériau de base de l'acier qui ne l'oublions pas est le fer.

carbonation ou décarbonation ne se retrouvent dans aucun dictionnaire ou encyclopédie ça doit faire partie de vos néologismes;
La carbonatation existe mais n'a rien à voir avec la métallurgie, c'est la neutralisation d'une base par l'acide carbonique.

Pour en revenir à la méthode de production de l'acier il n'en existe que 2
ce sont la méthode du bas-fourneau et la méthode du haut-fourneau.
Toutes les autres méthodes sont des méthodes de transformations d'alliage mais pas de production. Il n'y a pas de méthode spécifique asiatique cela relève de la pure affabulation.

Je pense qu'en tant qu'enseignant puisque vous paraissez l'être
vous comprendrez aisément que des posts où les contradictions, les approximations les erreurs sont nombreuses ne font guère avancer le débat.
On peut ne pas être d'accord sur une opinion, un avis, c'est très respectable, mais colporter des idées recues et autant de bétises sur des technologies connues et exactes.......

Précision, la fonte eutectique est à 4,3% de carbone
en deça on obtient de la fonte hypoeutectique et hypereutectique de 4,3 à 6.67%.
A ce sujet on évite en production d'acier d'atteindre ce point, c'est réservé à des productions de fonte spéciales mais là je n'en parlerai pas car c'est au dela de mon domaine de compétences.

En métallurgie on appelle un chat un chat à savoir que le fer est soit pur soit carburé à moins de 0.05%
on nomme acier l'alliage de fer et de carbone de 0.05% à 2.1%
au dela on appelle cet alliage fonte.


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Message Publié : 10 Jan 2006 21:03 
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Inscription : 09 Août 2005 12:49
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ANGAKOK a écrit :
Le danger dans un bas-fourneau, ce n'est pas de produire de la fonte car la température ne pourra jamais être assez élevée, et dans l'exception qui confirmerait la règle le bas-fourneau exploserait....
.


on a pourtant régulièrement trouvé de la fonte sur des sites de fouille de bas-fourneaux


ANGAKOK a écrit :
Dans le système de haut-fourneau si théoriquement il est possible, d'obtenir une loupe d'acier c'est en réalité impossible car divers systèmes de surveillance arrêteront le haut-fourneau.



en 1750, il y avait des hauts fourneaux et il n'y avait pas de "systèmes de surveillance automatiques", capables d'empècher les "accidents de cuisine".



ANGAKOK a écrit :
Eh bien voila on y arrive tout doucement,
Si vous lisez bien le français l'acier est un alliage de fer et de carbone
le fer lui est un métal mou etc.... pas de l'acier, ensuite il y a la fonte.
si l'on prend les nombreux exemples cités ceux-ci relévent du langage populaire du au matériau de base de l'acier qui ne l'oublions pas est le fer.
.



donc, je vous ai convaincu que la coque du "Warrior" était bien en fer et non pas en acier, et bien vous avez fait un grand pas dans ma direction...



ANGAKOK a écrit :
carbonation ou décarbonation ne se retrouvent dans aucun dictionnaire ou encyclopédie ça doit faire partie de vos néologismes;
.



non, c'est un anglicisme assez courant dans la langue française actuelle, qui ne me parait pas plus choquant que d'utiliser une terminologie professionelle hors de son cadre...


ANGAKOK a écrit :
Pour en revenir à la méthode de production de l'acier il n'en existe que 2
ce sont la méthode du bas-fourneau et la méthode du haut-fourneau.
Toutes les autres méthodes sont des méthodes de transformations d'alliage mais pas de production. Il n'y a pas de méthode spécifique asiatique cela relève de la pure affabulation.
.



négatif, la technique dite du bas fourneau produit du fer, alors que la technique dite du haut fourneau produit de la fonte. Dans la gallerie des "méthodes traditionelles", il existe également des méthodes anciennes, non pratiquées traditionellement en Europe, qui permettaient la production directe d'aciers (terminologie de l'Académie Française....).


ANGAKOK a écrit :
....
vous comprendrez aisément que des posts où les contradictions, les approximations les erreurs sont nombreuses ne font guère avancer le débat.
.


je le comprend parfaitement ce point chaque fois que je vous lis


ANGAKOK a écrit :
On peut ne pas être d'accord sur une opinion, un avis, c'est très respectable, mais colporter des idées recues et autant de bétises sur des technologies connues et exactes.......
.



je me souviens effectivement d'avoir vu un certain nombre de bétises colportées dans ce débat. A ce sujet, je suis satisfait de constater que vous vous rapprochez sensiblement de mon point de vue



ANGAKOK a écrit :
Précision, la fonte eutectique est à 4,3% de carbone
en deça on obtient de la fonte hypoeutectique et hypereutectique de 4,3 à 6.67%.
A ce sujet on évite en production d'acier d'atteindre ce point, c'est réservé à des productions de fonte spéciales mais là je n'en parlerai pas car c'est au dela de mon domaine de compétences.
.



en tout cas, je suis heureux de constater que maintenant, vous semblez savoir ce que c'est qu'un eutectique



ANGAKOK a écrit :
En métallurgie on appelle un chat un chat à savoir que le fer est soit pur soit carburé à moins de 0.05%
on nomme acier l'alliage de fer et de carbone de 0.05% à 2.1%
au dela on appelle cet alliage fonte.



Ainsi donc, la coque du Warrior est bien en fer, de même que les canons de l'Hermione étaient bien en fonte.

Nous progressons !!


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Message Publié : 20 Août 2006 23:05 
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Hérodote
Hérodote

Inscription : 20 Août 2006 17:58
Message(s) : 9
De ce débat très vif, très représentatif de la différence entre l'ingénieur et l'ouvrier, entre celui qui décrit la technique et celui qui la pratique, il me semble nécessaire d'apporter quelques corrections aux propos tenus par les deux parties.

Etant donné que le cursus semble servir dans ce débats de validation pour l'argumentation, j'en profite pour signaler que je réalise actuellement une thèse de doctorat en archéologie sur un ensemble de sites de bas-fourneau de la fin du Moyen Age.

La différence fondamentale entre le bas-fourneau et le haut-fourneau consiste en la température de travail mis en oeuvre. Dans un bas-fourneau, le métal est obtenu en phase solide (en dessous de la température de fusion du fer) alors que dans un haut-fourneau le métal est obtenu en phase liquide (au dessus de la température du fusion du fer). Qu'est-ce que cela veut dire ? Le principe chimique de la réduction a déjà été évoqué. Pour faire simple, les minerais de fer sont des "morceaux de rouilles" (ce sont des oxydes de fer): ce sont des particules de fer associé à de l'oxygène. La réduction consiste à enlever les particules d'oxygène pour obtenir du fer métal. L'oxygène est "enlevé" par le carbone produit lors de la combustion du charbon. Donc, théoriquement, dans un four de réduction on met du minerai, du charbon et de l'oxygène. Il sort du fer métal et un gaz composé de carbone et d'oxygène. Maintenant, la différence technique est là: dans le bas-fourneau le métal ne devient jamais liquide, les particules s'associent ensemble par "soudure" (coalescence), alors que dans le haut-fourneau le métal devient liquide et forme un bain.

Qu'en résulte-t'il ? Autrement dit quels sont réellement les produits qu'on obtient dans un bas-fourneau et dans un haut-fourneau ?

Dans le bas-fourneau, on obtient 2 types de produits:
- une masse de métal brute qu'on appelle "loupe" ou "massiot"
- un matière minérale qu'on appelle scorie
Le schéma théorique actuel consite en 2 grandes tendances dans le fontionnement du bas-fourneau: soit la scorie est conservée au fond du four, le métal se formant au-dessus, à l'extrémité de la tuyère; soit la scorie est évacuée du four. Les deux cas ont été observés sur des sites archéologiques. Cette scorie est un minéral composé de silice et de fer (silicate de fer) appelé fayalite combiné avec des oxydes de fer non-réduits. La masse de métal brute, quant à elle, est un assemblage plus ou mois spongieux de métal avec de la scorie, de morceaux de charbons, des fragments de minerai non-réduits ou en cours de réduction (qui n'a pas atteind le stade de métal). La composition du métal, a proprement parlé, est assez complexe. Comme il l'a été plus ou moins bien dit, le fer est le métal pur. Lors de la réduction dans le bas-fourneau, le fer pur est obtenu à une température à laquelle sa structure lui permet d'incorporer facilement du carbone (celui du charbon). L'alliage de fer et de carbone donne l'acier tant que le taux de carbone dans le fer est inférieur à 2%. Si le fer incorpore plus de 2% de carbone, on parle de fonte. La fonte n'est pas directement forgeable.
Pour résumer, on parle de fer pur lorsque le métal contient moins de 0,02% de carbone, d'acier lorsque le tx de C est de 0,02% à 2% et de fonte lorsque le tx de c > à 2%.
La masse de métal brut obtenu dans un bas-fourneau est un assemblage hétérogène de fer pur et d'acier à différents taux de carbone. Il arrive parfois qu'accidentellement on trouve de la fonte dans une "loupe". Pour faire, simple, le procédé de rédution en bas-fourneau est appelé "procédé direct" car le métal obtenu est directement forgeable après épuration et corrayage de la masse de métal brut. L'épuration est la première phase de post-réduction où on enlève les matière non-métalliques qui bordent la loupe. Le corroyage est la phase suivante pendant laquelle le métallurgiste travaille en martelant la loupe à haute tempérautre pour la compacter et évacuer les scories qui la composent tout en soudant les porosités. Plus le travaille de corrayage est long et plus le métal devrait être de bonne qualité. Pour résumer, le bas-fourneau est un four de réduction du minerai de fer qui travaille dans une gamme de température inférieure à la température de fusion du fer (<1538°c) dont le produit est forgeable directement. La réduction direct a un très mauvais rendement, produisant beaucoup plus de scorie que de métal.

Dans un haut-fourneau, on obtient 2 types de produits:
- de la fonte
- una matière minérale qu'on appelle "laitier"
Le haut fourneau fonctionne en phase liquide, c'est à dire que le point de fusion du fer est dépassé (>1538°c). La fonte et le laitier sont des produits liquides qu'on fait couler hors du four. La fonte et le laitier ne sont pas mélangés, le laitier surnage sur la fonte. La laitier, c'est le résultat de la fusion des matières minérales qui sont introduites dans le four avec le minerai. La fonte n'est donc composée que de métal, a la différence de la loupe de bas-fourneau. Par contre, la fonte est trop cassante pour être forgé. On peut s'en servir pour mouler des objets (canons, marmite, etc...) ou bien il faut la "modifier" pour la rendre forgeable. Pour ce faire, on affine la fonte, ce qui consiste à faire baisser le taux de carbone pour obtenir du fer ou de l'acier. Et là, le processus d'affinage à évoluer avec le temps jusqu'au procédé Bessmer. A la fin de Moyen Age et à la période moderne, l'affinage consiste à placer la fonte dans un foyer sur lequel on envoie un gros volume d'air, et donc d'oxygène. L'oxygène va se combiner avec le carbone de la fonte pour donner un gaz (CO, CO2). Pour faire fonctionner le système, on incorpore dans le foyer des scories dites "d'affinage", riches en oxygène qui vont aussi pariciper à la décarburation de la fonte. Au départ de l'opération la fonte est liquide, car son point du fusion est assez bas. Plus le carbone s'en va et plus le point de fusion est elevé, donc le métal devenant de l'acier puis du fer devient solide. Et au final, le produit obtenu est une masse de métal plus ou moins hétérogène mélangé à de la scorie. Comme pour le bas-fourneau, ce métal doit ensuite être épuré et corrayé. Lorsqu'on prend des échantillons de fer ou d'acier de bas-fourneau pour ces périodes, il n'est donc pas possible de faire la différence de provenance au microscope optique car le deux types de procédé donne un métal qui présente des impuretés non métallique. Seul l'étude de la nature chimique de ces impuretés permet de faire la différence.
Le procédé en haut-fourneau est donc appelé "procédé indirect" car l'affinage est une phase nécessaire pour produire un métal forgeable.
Pour résumer, le haut-fourneau est un four de réduction du minerai de fer qui travaille dans une gamme de température supérieure à la température de fusion du fer (>1538°c) dont le produit n'est pas forgeable directement. La réduction indirect a un bien meilleur rendement que le bas-fourneau car le fer et la silice ne s'associe pas.

Alors, on s'aperçois au niveau archéologique que la fonte qui est produite accidentellement sur des sites de bas-fourneau européen n'est pas retravaillé car la phase d'affinage ne semble pas connue.

Pour ce qui est de la transition du procédé direct au procédé indirect, on sait que des hauts-fourneaux apparaissent en Allemagne au XIIIeme siècle. En France, il faut attendre le milieu du XVeme siècle pour voir s'implanter le procédé indirect. Il va lentement se diffuser et supplanter le procédé direct, jusqu'à disparition de ce dernier. Une des innovations fondamentales expliquant le passage de l'un à l'autre, c'est le développement de l'emploie de l'énergie hydraulique pour actionner les soufflets qui font fonctionner les fours. En tout cas, contrairement à ce que j'ai lu, il n'y pas de haut-fourneau avéré au XIIeme siècle en Europe.

Pour ce qui est de l'acier, c'est encore assez compliqué. Effectivement comme il l'a été dit, l'acier sert à un certain nombre d'outils et d'armes. Pour obtenir de l'acier, on peut utiliser directement celui produit à la sortie de la filière de réduction. Par exemple, en cassant la loupe et en séparant les fragments de fer des fragments d'acier. Il est aussi possible de carburer du fer ou un acier doux en pratiquant le procédé de cémentation. Pour faire, c'est un procédé qui consiste à faire pénétrer du carbone à la surface du métal en maintenant le métal longtemps à haute température dans un milieu saturé en carbone. Par exemple, il est possible de forger un couteau en fer puis de cémenter le tranchant en y appliquant un morceau de cuir, en enrobant le tout dans l'argile et en faisant chauffer le tout dans un foyer fermé pendant plusieurs heures.

voilà, j'espère que cela est plus clair que le débat qui fait trois page et qui précède ce post. Je mets en dessous une bibliographie permettant de décelopper sur la question:

AGRICOLA (G.) (1556), De Re Metallica, 1556, traduction Albert France-Lanord, deuxième édition, Paris

ARNOUX (M.) (1993), Mineurs, férons et maîtres de forges, études sur la production du fer dans la Normandie du Moyen Age, XIeme-XVeme siècle, Paris

BENART (J.), MICHEL (A.), PHILIBERT (J.) et TALBOT (J.) (1969), Métallurgie générale, Paris

FLUZIN (P.) (1983), « Histoire des techniques, Notion élémentaires historiques de sidérurgie », in Mémoires de la société des Africanistes, n°9, pp. 13-44

MANGIN (M.) (1994), La sidérurgie ancienne de l’Est de la France dans son contexte Européen, colloque de Besançon, 10-13 novembre 1993, Paris

MANGIN (M.) (2004) (sous la direction de), Le fer, collection « archéologiques », Paris

MOHEN (J.P.) (1990), Métallurgie préhistorique, introduction à la paléométallurgie, Paris

TYLECOTE (R.F.) (1992), a history of metallurgy, 2eme édition, Londres


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