Un alliage de fer et de carbone avec des ajouts mineurs d'autres éléments appelés fonte est connu de l'humanité depuis plus de 2500 ans. La facilité de production, le faible coût par rapport aux autres métaux et les bonnes propriétés physiques ont longtemps fait de la fonte l'un des leaders de la métallurgie. Une large gamme de produits et de machines pour une grande variété d'utilisations en a été fabriquée, des biens de consommation aux monuments de plusieurs tonnes et aux pièces de machines-outils.
Au cours des dernières décennies, de plus en plus de matériaux modernes avancés ont remplacé la fonte, mais il ne sera pas possible d'abandonner la fonte du jour au lendemain - la transition vers de nouveaux matériaux et technologies est trop coûteuse. La fonte restera longtemps l'un des principaux types de produits métallurgiques. Voici une petite sélection de faits sur cet alliage:
1. Répondre à la question "Qu'est-ce qu'un alliage fer-carbone?" il faut ne pas dire tout de suite «fonte», mais clarifier quelle est la teneur en carbone de cet alliage. Parce que l'acier est aussi un alliage de fer et de carbone, il contient juste moins de carbone. La fonte contient 2,14% de carbone.
2. En pratique, il est assez difficile de déterminer si le produit est en fonte ou en acier. La fonte est un peu plus légère, mais vous devez avoir un article similaire pour comparer le poids. En général, la fonte est magnétiquement plus faible que l'acier, mais il existe de nombreuses nuances d'acier ayant les propriétés magnétiques de la fonte. Un moyen sûr est d'obtenir de la sciure ou des copeaux. La sciure de fonte tache les mains et les copeaux tombent presque en poussière.
3. Le mot russe «chugun» lui-même donne l'origine chinoise du métal - il est composé de sons associés aux hiéroglyphes «business» et «pour».
4. Les Chinois ont reçu la première fonte environ au 6ème siècle avant JC. e. Quelques siècles plus tard, la production de fonte était maîtrisée par les métallurgistes antiques. En Europe et en Russie, ils ont appris à travailler la fonte dès le Moyen Âge.
5. La Chine a très bien maîtrisé la technologie de la fonte du fer et a produit une large gamme de produits à partir de ce matériau, des boutons aux grandes sculptures. De nombreuses maisons avaient des woks en fonte à parois minces pouvant atteindre un mètre de diamètre.
6. Au moment de la diffusion de la fonte, les gens savaient déjà comment travailler avec d'autres métaux, mais la fonte était moins chère et plus résistante que le cuivre ou le bronze et a rapidement gagné en popularité.
7. La fonte était largement utilisée dans l'artillerie. Au Moyen Âge, des canons et des boulets de canon en étaient lancés. De plus, même l'apparition des noyaux en fonte, qui avaient une densité élevée et, par conséquent, un poids par rapport à ceux en pierre, était déjà une révolution, permettant de réduire le poids, la longueur du canon et le calibre des canons. Ce n'est qu'au milieu du XIXe siècle que la transition des canons en fonte aux canons en acier a commencé.
8. En fonction de la teneur en carbone, des propriétés physiques et des objectifs de production, on distingue 5 types de fonte: fonte brute, haute résistance, malléable, grise et blanche.
9. En Russie, pour la première fois, le gaz naturel a été utilisé dans la fonte de fonte.
10. En lisant des livres sur l'époque pré-révolutionnaire et le début du 20e siècle, ne soyez pas confus: «fonte» est un pot en fonte, et «fonte» est un chemin de fer. Les rails ont été faits de fer immédiatement après l'invention du processus de flaques d'eau au début du 19ème siècle, et le fer a été appelé cher pendant 150 ans.
11. Le processus de fusion de la fonte brute commence par l'élimination des impuretés du minerai et se termine par l'absorption du carbone par le fer. Certes, cette explication est trop simplifiée - les liaisons du carbone avec le fer dans la fonte sont fondamentalement différentes des liaisons des impuretés mécaniques, et plus encore de l'oxygène avec le fer dans le minerai. Le processus lui-même se déroule dans les hauts fourneaux.
12. Les ustensiles de cuisine en fonte sont pratiquement éternels. Les casseroles et poêles en fonte peuvent servir les familles depuis des générations. De plus, sur la fonte ancienne, un revêtement antiadhésif naturel se forme en raison de la pénétration de graisse dans les micropores à la surface de la casserole ou de la fonte. Certes, cela ne s'applique qu'aux anciens échantillons - les fabricants modernes de plats en fonte y appliquent des revêtements artificiels, qui ont des propriétés complètement différentes et ferment les pores des particules de graisse.
13. Tout chef qualifié utilise principalement des ustensiles de cuisine en fonte.
14. Les vilebrequins des moteurs diesel automobiles sont en fonte. Ce métal est également utilisé dans les plaquettes de frein et les blocs moteurs.
15. La fonte est largement utilisée en génie mécanique. Toutes les pièces massives des machines-outils telles que les bases, les lits ou les grandes douilles étaient en fonte.
16. Les rouleaux de laminage pour les laminoirs métallurgiques sont en fonte.
17. Dans les domaines de la plomberie, de l'approvisionnement en eau, du chauffage et de l'assainissement, la fonte est aujourd'hui activement remplacée par des matériaux modernes, mais l'ancien matériau est toujours en demande.
18. La plupart des décorations sur les remblais, certaines des portes et des clôtures de fabrication artistique et certains monuments de Saint-Pétersbourg sont en fonte.
19. A Saint-Pétersbourg, il existe plusieurs ponts en fonte. Malgré la fragilité du matériau, la conception technique intelligente a permis aux ponts de tenir debout pendant 200 ans. Et le premier pont en fonte a été construit en 1777 en Grande-Bretagne.
20. En 2017, 1,2 milliard de tonnes de fonte brute ont été fondues dans le monde. Près de 60% de la fonte brute mondiale est produite en Chine. Les métallurgistes russes sont à la quatrième place - 51,6 millions de tonnes - derrière, à l'exception de la Chine, du Japon et de l'Inde.
