Les différents types d’acier

On estime à près de 98% la part du minerai de fer employé pour la fabrication d’acier. Ce pourcentage très élevé s’explique notamment par le caractère extrêmement polyvalent de ce métal en comparaison avec la fonte. Il supporte la déformation par compression ou par extension à chaud ou à froid.

Les aciers ordinaires

Ce sont des aciers standards qui sont parfois improprement appelés aciers au carbone.

Aciers ordinaires ou aciers au carbone non alliés

Nuance	Pourcentage de carbone (C)	Charge de rupture en hbar (P) état recuit	Emplois
extra-doux	C < 0,15	33< P <42	tôles pour carrosserie, feuillards, quincaillerie, pièces de forge
doux	0,15 < C < 0,20	37< P <46	charpente métallique, profilés, construction mécanique courante, boulons, fils ordinaires
demi-doux	0,20 < C < 0,30	48< P <55	pièces de machines pour applications mécaniques, pièces ou bâtis moulés, pièces forgées
demi-dur	0,30 < C < 0,40	55< P < 65	petit outillage, éléments de machines agricoles, organes de transmission
dur	0,40 < C < 0,60	65< P < 75	pièces d’outillage, d’armement, glissières, rails et bandages, ressorts, coutellerie, pièces moulées et traitées
extra-dur	0,60 < C	75 < P	outils d’usinage et découpe, câbles, ressorts

Source : Secrétariat de la CNUCED d’après la grande encyclopédie Larousse

Les aciers alliés ou aciers spéciaux

Un alliage à base d’acier est considéré comme fortement allié si l’un des éléments qui le compose représente plus de 5% du mélange. Dans le cas contraire, on dit qu’il est faiblement allié. Les alliages à base d’acier possèdent des caractéristiques spécifiques selon le ou les composant(s) qui sont ajoutés : nickel, chrome, manganèse ou étain.

• Les aciers au nickel (2 à 40%)

L’ajout d’une faible dose de nickel à l’acier améliore sa faculté à prendre la trempe. C’est par exemple le cas pour les pièces épaisses. Avec une forte teneur en nickel, c’est la résistance de l’alliage à la corrosion qui est améliorée. Dans des proportions pouvant atteindre 50% (ferro-nickel), le nickel favorise la tenue à la corrosion dans des milieux très agressifs et certaines de ses propriétés changent comme la dilatation et le magnétisme. Un type très particulier d’alliage regroupant l’acier et le nickel est le maraging (17% à 20% de nickel).

• Les aciers au chrome (1 à 25%)

Le chrome augmente la résistance à la rupture par la formation de carbures durs, mais apporte aussi une certaine fragilité. Jusqu’à 4% de chrome, l’alliage peut être utilisé comme aciers à outils ou à roulements. A plus forte teneur, ils sont employés dans la coutellerie fine et l’outillage de découpe. Si l’acier contient entre 10% et 20% de chrome, il devient inoxydable aux agents corrosifs et aux oxydants industriels. Pour une teneur de chrome égale à un quart, il devient réfractaire et peut donc entrer dans la composition de certains fours par exemple.

• Les aciers avec du nickel et du chrome

Ce sont les plus importants des aciers spéciaux par leurs multiples applications. Ils combinent à la fois les avantages du chrome et du nickel. On distingue les aciers perlitiques (6% nickel/2% chrome au maximum) très employés en construction mécanique et les aciers austénitiques qui possèdent une charge en nickel et en chrome plus importante et qui constituent les aciers inoxydables* (chrome 18%, 8% nickel) et certains aciers réfractaires**.

• Les aciers au manganèse

Ils possèdent une bonne résistance à l’usure et peuvent donc être employés dans des ouvrages destinés à durer tels que des rails de chemins de fer ou des pointes d’aiguillages, par exemple.

• Les aciers à l’étain

Cet alliage a pendant longtemps était surnommé « fer blanc » du fait de sa couleur. L’association d’acier et d’étain donne à l’alliage une bonne dureté, ainsi qu’un grande résistance à la corrosion. Ces caractéristiques ainsi que son coût relativement faible, sa non-toxicité et son apparence plaisante font du fer blanc le principal métal employé dans la fabrication de conditionnements pour l’industrie agroalimentaire et en particulier dans celle de canettes.