Comment l'acier de construction est-il fabriqué aux États-Unis ?

Depuis plus de 5 000 ans, la race humaine a énormément profité de l'utilisation des métaux pour une raison ou une autre. Cet avantage s'est considérablement accru avec le développement de la sidérurgie, d'autant plus qu'il fait référence à la création de l'acier de construction au XIXe siècle par le procédé de reconditionnement d'Henry Bessemer. La technologie de la fabrication de l'acier moderne a continué de progresser au XXIe siècle. Voici un bref historique de la façon dont tout cela a vu le jour et où il en est aujourd'hui :

Historique

• Acier pré-Bessemer – Avant qu'Henry Bessemer, un inventeur anglais, ne développe la première technique de fabrication de l'acier moderne, tous les objets en acier étaient soit forgés, soit coulés dans des creusets. Dans le premier procédé, un lingot d'acier est soumis à un certain nombre de presses qui l'emboutissent ou le plient en forme. Dans ce dernier, une boue d'acier en fusion est déposée dans un moule préfabriqué et laissée refroidir. Le moule est ensuite retiré et la pièce métallique encore affinée mécaniquement. Les deux processus ont leurs avantages et leurs inconvénients, mais le forgeage est essentiellement inutile pour créer de grandes pièces d'acier de construction. Cela fonctionne bien pour créer des pièces en acier plus petites telles que des épées et des couverts.

• Le processus Bessemer – Probablement sans s'en rendre compte, Henry Bessemer a créé l'une des méthodes modernes de fabrication d'acier les plus répandues jamais conçues. Dans le processus qu'il a découvert, de petites quantités d'air - et donc d'oxygène - sont soufflées à travers la fonte en fusion. L'oxydation du matériau qui en résulte élimine une grande partie des impuretés du métal fondu. Ces impuretés s'échappent sous forme de gaz ou forment un laitier sur le dessus de l'acier et sont ensuite éliminées par un processus mécanique. Le produit final est connu sous le nom d'acier "doux".

• Quel est l'état actuel de la technologie ? – La grande majorité de l'acier de construction moderne est de type doux ou à faible teneur en carbone. Il a de nombreux avantages significatifs à son actif. Il présente un excellent rapport résistance/poids et se joint facilement à d'autres métaux de construction. Il peut également prendre n'importe quel nombre de formes à l'aide de machines de résistance industrielle telles que des presses à plaques, des revêtements de faisceau et des dessinateurs d'angle. De plus, il est produit facilement et à moindre coût en utilisant une méthode assez similaire au procédé Bessemer original.

La fabrication d'acier de construction

• Comment l'acier de construction moderne est fabriqué – Fabrication d'acier à l'oxygène de base (BOS) – également connu sous le nom de procédé de conversion d'oxygène – est la principale méthode de fabrication de l'acier aux États-Unis aujourd'hui. Essentiellement, le processus prend de la fonte brute en fusion riche en carbone, la chauffe dans un four à foyer ouvert, souffle de l'air oxygéné sur le substrat et le transforme ainsi en acier de haute qualité. De plus, une base – telle qu'un fondant de chaux vive ou de dolomite – - est également introduit pour réduire le niveau d'impuretés dans le produit final - d'où le terme "basique". les usines les plus modernes utilisent des fours à arc électrique (EAF) pour chauffer la fonte, mais ils peuvent devenir prohibitifs lorsque le prix de l'électricité est élevé.

• Acier au carbone et allié – Techniquement, tout acier contient du carbone, mais l'acier allié contient des matériaux supplémentaires tels que le manganèse, le nickel, le chrome, le molybdène, le vanadium, le silicium et le bore également inclus dans sa composition. Le substrat résultant peut ensuite être traité thermiquement pour augmenter ses propriétés bénéfiques - dont certaines sont la résistance, la dureté, la durabilité, la résistance à l'usure et à la corrosion, la trempabilité externe et la dureté à chaud. En un mot, les alliages les plus récents peuvent être personnalisés avec divers matériaux selon des spécifications précises chaque fois qu'un acier de construction spécifique est requis.

• Pourquoi utiliser de l'acier de construction ? – Le dernier processus d'acier de construction fabriqué aujourd'hui crée un alliage polyvalent qui offre un certain nombre d'avantages au monde de la construction du 21e siècle. L'acier laminé peut être facilement façonné en un certain nombre de formes, y compris des poutres et des colonnes, ainsi que des formes plus compliquées telles que W, S, C, des angles, des sections de tube et des tuyaux. La résistance, la durabilité et la rentabilité de l'acier de construction en font le seul choix de matériau de construction squelettique pratique pour tout projet de construction à grande échelle partout dans ce pays.

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