Fabrication de l'acier - Définition

Convertisseur à l'Oxygène

Cet outil assure la conversion de la fonte en acier.

La fonte en fusion est versée sur un lit de ferraille. On brûle les éléments indésirables (carbone et résidus) contenus dans la fonte en insufflant de l'oxygène pur. On récupère les résidus (laitier d'aciérie). On obtient de l'acier liquide sauvage, qui est versé dans une poche. Il est appelé acier sauvage, car, à ce stade, il est encore imparfait.

Laminage

Voir également laminoir

Laminage des produits plats : de la brame à la tôle

La brame est réchauffée dans un four pour rendre le métal plus malléable, donc plus facile à étirer et à mettre en forme. L'ébauche est ensuite amincie par écrasements progressifs entre les cylindres du laminoir.

Laminage des produits longs

Les blooms ou billettes issus de la coulée en lingots ou de la coulée continue sont transformés en poutrelles, profilés, rails, barres ou fils.

Laminage à froid

Le laminage s'effectue à chaud. Certains produits plats subissent ensuite un amincissement complémentaire (moins de 1 mm), effectué par laminage à froid. Ils peuvent également être revêtus pour protéger le métal contre l'oxydation.

Coulée

Coulée continue

L'acier liquide est coulé dans une lingotière en cuivre de section carrée, rectangulaire ou ronde (selon le demi-produit fabriqué). L'acier liquide admet une température de l'ordre de 1 500 °C.

Le métal commence à former une peau solide dans la lingotière violemment refroidie à l'eau et par rayonnement. L'acier est ensuite tiré vers le bas par un jeu de rouleaux et d'extracteur, il achève de se solidifier, grâce essentiellement à des jets pariétaux d'eau.

A cause du refroidissement intense, le métal subit une histoire thermomécanique, lors de son parcours dans la machine de coulée continue. En fonction de cet historique (influencé notamment par la vitesse de coulée, la forme de la machine, l'intensité du refroidissement), la qualité du produit est plus ou moins bonne et le constructeur (Arcelor, par exemple) pourra vendre plus ou moins cher le produit. Une telle machine existe sur plusieurs sites : à Fos-sur-Mer, à Dunkerque, à Châtelet etc.

Pour plus de renseignements sur la coulée continue, deux thèses peuvent être lues en ligne :

• M. Heinrich Alban : http://pastel.paristech.org/bib/archive/00001342/
• M. Frédéric Costes : http://pastel.paristech.org/bib/archive/00001334/

La coulée en lingots

La coulée peut être également faite en lingotière. Ce procédé, peu performant en termes de mise au mille permet cependant l'obtention d'alliages spécifiques, comme les aciers non calmés.

L’acier est coulé et solidifié dans des moules en fontes : les lingotières.

Une fois la solidification terminée, les lingots sont démoulés.

Après un réchauffage à 1 200 °C, ils sont écrasés dans un gros laminoir pour être transformés en

• Brames, ébauches de produits plats (slabbing) ,
• Blooms, futurs produits longs (blooming).