Le fer et l’acier sont deux des métaux les plus utilisés au monde. Les deux matériaux ont des propriétés particulières qui les distinguent des autres, et la technologie et les processus modernes ont développé de nouveaux sous-ensembles : la fonte et l'acier galvanisé. Ceux-ci ont un large éventail d’utilisations dans plusieurs industries, ménages et systèmes d’égouts. Cet article décrira les différences entre la fonte et la fonte galvanisée et expliquera comment ces différences affectent leur utilisation dans les pipelines et les eaux usées.
Composition
Le principal composant de la fonte provient des minerais de fer. Ensuite, un alliage à base de fer, de carbone et de silicium. Il est généralement composé de 2 à 4 % de carbone et de plus petites portions de silicium. Des impuretés comme le manganèse, le soufre et le phosphate sont parfois présentes dans la fonte. Ces composants supplémentaires sont généralement trop petits pour affecter les propriétés de la fonte.
L'acier galvanisé est composé d'acier au carbone ou d'acier au carbone ordinaire, qui sont des alliages métalliques. L'acier au carbone est composé de deux éléments : le fer et le carbone. Les autres métaux pouvant être présents dans cet alliage sont le manganèse, le silicium et le cuivre. Ils représentent généralement moins de 0,60 % de l’alliage, ce qui signifie que leur effet sur les propriétés de l’alliage est négligeable.
Préparation
La fonte est préparée à l'aide d'un haut fourneau et fabriquée à partir d'alliages fer-carbone ou de fonte brute. Au cours de ce processus, la fonte est directement formée à partir du métal en fusion. Les impuretés mentionnées peuvent être brûlées lors de cette étape. Cependant, le carbone peut également brûler de la même manière et doit être remplacé avant que le moule en fonte ne soit terminé. La fonte serait défectueuse si elle manquait d’éléments en carbone et en silicium. Après le four, la fonte ne nécessite pas d'affinage avec des marteaux ou d'autres instruments. Le résultat est un processus de raffinage moins intensif et un produit final moins cher.
L'acier galvanisé est fabriqué à partir d'acier au carbone recouvert d'une couche protectrice de zinc. Cela se fait au cours d'un processus appelé galvanisation, dont il existe plusieurs types différents, tels que la projection thermique, le trempage à chaud, la galvanoplastie, etc. Lors de la galvanisation à chaud, l'acier au carbone est plongé dans du zinc fondu à chaud à des températures allant jusqu'à 460°C. Une fois entièrement recouvert, il est soulevé et exposé à l’atmosphère. Cette exposition fera réagir le zinc à l’oxygène, créant de l’oxyde de zinc. De plus, il réagit ensuite avec le carbone présent dans l’air pour former du carbonate de zinc, qui forme une couche grise à la surface de l’acier. Bien qu'il ait été revêtu d'un autre élément, l'acier reste malléable et facile à travailler par d'autres machines de fabrication de métaux.
Résistance
La fonte résiste généralement à la corrosion atmosphérique. Ils ont une résistance plus élevée que certains alliages d’acier. La fonte est également résistante à l’usure et peut amortir les vibrations. Cependant, les fontes sont très sensibles à l’eau de mer et sont facilement corrodées et piquées lorsqu’elles sont exposées pendant une longue période à des environnements à forte teneur en sel. La fonte peut également être plus fragile que les autres métaux transformés.
L'acier galvanisé est très résistant à la corrosion par rapport à la plupart des autres métaux. Il dispose de deux méthodes de réduction de la corrosion, issues du processus de galvanisation. Le zinc fondu recouvre la surface de l'acier au carbone comme une douleur et forme une couche d'oxyde très adhérente. Il fournit également une anode en zinc pour recevoir la corrosion à la place de l'acier.
Si le revêtement de zinc est endommagé ou rayé, l'anode de zinc peut toujours protéger l'acier environnant. Le zinc restant peut également reformer sa couche protectrice d'oxyde de zinc. Semblable à l’aluminium, le zinc est très réactif à l’oxygène et absorbe ainsi la majeure partie de l’oxygène avec lequel il entre en contact. Cela empêche l’acier sous le revêtement de s’oxyder davantage.
Utilisations
La fonte est un matériau métallique durable et modérément résistant, ce qui la rend adaptée à une grande variété d’usages. La fonte peut être utilisée pour fabriquer des engrenages, des composants et des tuyaux pour automobiles. Il peut être utilisé dans les matrices d’outillage métallique et les pièces de machines pour la fabrication. La fonte est également couramment trouvée dans les ustensiles de cuisine car elle est idéale pour le chauffage, et la forme la plus courante d'équipement de cuisson en fonte est les poêles à frire. Cependant, vous pouvez également trouver des ustensiles en fonte, des moules à pâtisserie et des casseroles. On les trouve également dans la plomberie, bien qu’ils ne soient pas aussi largement utilisés et généralement déconseillés pour les maisons plus récentes.
L’acier galvanisé est privilégié pour sa longue durée d’utilisation et ses propriétés résistantes. Un exemple frappant de son utilisation est celui des tuyaux de plomberie. Sa couche protectrice de zinc le protège facilement de la rouille, une forme de corrosion. L’acier galvanisé est également utilisé dans les charpentes en acier dans la construction de maisons. Il peut également être utilisé pour fabriquer la plupart des pièces de carrosserie et des cages d’automobiles. Ce métal peut également être trouvé dans les équipements de protection et les panneaux routiers.
Avantages
Ces deux métaux ont des surfaces plus épaisses que les autres types de métaux, ce qui contribue à leur ténacité et à leur résistance à l’usure. L'avantage de la fonte par rapport à l'acier réside dans sa capacité à retenir la chaleur plus longtemps que la plupart des types d'acier. Cela le rend plus adapté aux applications nécessitant des températures fortes et constantes, comme la cuisson. Cependant, comme il est moins résistant à la corrosion et cassant, il est moins adapté aux applications qui l’exposent aux liquides et aux hautes pressions, comme la plomberie.
L'acier galvanisé présente tous les avantages que vous trouveriez normalement avec l'acier, ainsi qu'une résistance améliorée dans la plupart des environnements. L'acier galvanisé est également plus malléable que la fonte, ce qui signifie que les tuyaux et tubes en acier galvanisé sont plus facilement fabriqués et personnalisés en fonction de l'usage auquel ils sont destinés. L'acier galvanisé présente l'avantage supplémentaire de résister aux périodes périodiques humides et sèches, qui feraient rouiller la plupart des autres métaux. Cela le rend parfait pour fabriquer des composants de plomberie.
Heure de publication : 11 mai 2022