Différence entre la fonte et l'acier au carbone

Différence principale - fonte vs acier au carbone

Le fer est un élément métallique important. Il est utilisé dans la production de nombreux alliages métalliques utiles, tels que l'acier. Il existe différents types d'alliages de fer, notamment l'acier, le fer forgé, la fonte, le fer anthracite, etc. La fonte est composée d'une grande quantité de carbone et a tendance à être fragile. L'acier au carbone est une forme d'acier composée de fer et de carbone ainsi que de traces de certains éléments. La principale différence entre la fonte et l’acier au carbone est que la fonte contient 2 à 4% de carbone, tandis que l'acier au carbone contient jusqu'à 1% de carbone.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la fonte
      - Définition, propriétés et formes différentes
2. Qu'est-ce que l'acier au carbone?
      - Définition, propriétés et formes différentes
3. Quelle est la différence entre la fonte et l'acier au carbone
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: alliage, acier au carbone, fonte, acier à haute teneur en carbone, fer, acier à faible teneur en carbone, acier doux, acier

Qu'est-ce que la fonte

La fonte est un alliage dur et relativement fragile de fer et de carbone qui peut être facilement coulé dans un moule. Il contient une proportion plus élevée de carbone que l'acier. La fonte est un alliage métallique. La teneur en carbone de cet alliage est de 2 à 4%. La fonte a une température de fusion relativement basse par rapport aux autres alliages de fer.

Outre le carbone et le fer, la fonte est composée de silicium, de manganèse et de traces de soufre et de phosphore. Sa teneur en carbone est élevée. La fonte se solidifie sous forme d'alliage hétérogène. La fonte contient également environ 1 à 3% de silicium. Par conséquent, la fonte est en réalité un alliage métallique de fer-carbone-silicium. La fonte en fusion est moins réactive avec le matériau de moulage. Cependant, la fonte n'est pas très ductile. Par conséquent, il ne convient pas pour rouler.

Figure 1: Casseroles en fonte

Il existe peu de types de fonte basés sur la microstructure de l'alliage. Elles sont,

• Fonte grise
• Fonte ductile
• Fonte malléable
• Fonte blanche

La fonte est plus fragile en raison de sa forte teneur en carbone. Le carbone a tendance à s'agglutiner en carbures ou à former des feuilles de graphite, ce qui rend la fonte plus irrégulière et fragile. Par conséquent, la fonte est moins ductile. Il a une force inférieure. La fonte a également un poids élevé en raison du rapport fer / carbone élevé.

Qu'est-ce que l'acier au carbone?

L'acier au carbone est composé de fer et de carbone. Les éléments d'alliage sont présents à l'état de traces. Certains de ces éléments sont le silicium, le manganèse, le soufre et le phosphore. L'acier au carbone est également divisé en trois groupes comme ci-dessous.

• Acier doux au carbone - teneur en carbone jusqu'à 0,3%
• Acier à haute teneur en carbone - teneur en carbone jusqu'à 0,3-0,6%
• Acier à faible teneur en carbone - teneur en carbone jusqu'à 1%

Figure 2: L’acier au carbone est utilisé comme matériau de construction

L'acier doux contient plus de fer que de carbone. Par conséquent, il est hautement corrosif dans les environnements humides. Acier à haute teneur en carbone est très fort et est utilisé comme matériau de construction. En raison de la grande quantité de carbone présent dans l'acier au carbone, il présente des propriétés telles que la dureté, une ductilité moindre, une soudabilité réduite et un point de fusion bas. Acier à faible teneur en carbone contiennent environ 0,04-0,30% de carbone. En fonction des propriétés souhaitées, d'autres éléments sont ajoutés pour améliorer la qualité de l'acier. Cette forme est plus forte que l'acier au carbone doux et est moins forte que l'acier à haute teneur en carbone. 

En général, l'acier au carbone est très ductile. En raison de la présence d'une quantité moindre de carbone par rapport à la quantité de fer présente dans l'alliage, l'acier au carbone est moins fragile et présente une résistance élevée..

Différence entre la fonte et l'acier au carbone

Définition

Fonte: La fonte est un alliage dur et relativement fragile de fer et de carbone qui peut être facilement coulé dans un moule et contient une plus grande proportion de carbone que l'acier.

Acier au carbone: L'acier au carbone est un type d'acier à haute teneur en carbone et à faible teneur en autres éléments.

La teneur en carbone

Fonte: La fonte contient jusqu'à 2-4% de carbone.

Acier au carbone: L'acier au carbone contient jusqu'à 1% de carbone.

Force

Fonte: La fonte est plus fragile en raison de la présence d'une grande quantité de carbone.

Acier au carbone: L'acier au carbone est plus résistant que la fonte.

Ductilité

Fonte: La fonte est moins ductile.

Acier au carbone: L'acier au carbone est plus ductile.

Point de fusion

Fonte: La fonte a un point de fusion relativement bas.

Acier au carbone: L'acier au carbone a un point de fusion relativement élevé.

Autres éléments

Fonte: La fonte est composée de fer, de carbone, de silicium, de manganèse et de traces de soufre et de phosphore..

Acier au carbone: L'acier au carbone contient principalement du fer et du carbone. D'autres éléments peuvent être présents à l'état de traces.

Conclusion

La fonte et l'acier au carbone sont des alliages de fer composés de fer et de carbone. Ils diffèrent les uns des autres en fonction de la quantité de carbone présent et des autres éléments ajoutés à l'alliage. La principale différence entre la fonte et l'acier au carbone est leur teneur en carbone.

Références:

1. «Fonte». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 nov. 2017, disponible ici..
2. Média, site par Reshift. “Les quatre types d’acier | Metal Supermarchés. ”Supermarchés Métal - Acier, Aluminium, Inox, Laminé à chaud, Laminé à froid, Alliage, Carbone, Galvanisé, Laiton, Bronze, Cuivre, 15 septembre 2016, disponible ici.
3. «Acier au carbone versus fonte». Cook's Illustrated, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Castiron-skillets” par FiveRings sur Wikipedia anglais - Transféré de en.wikipedia à Commons par pd_THOR., (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «53176» (CC0) via PEXELS