Production d'acier formé à froid :comment c'est fabriqué

Les statistiques montrent que les sidérurgistes américains ont produit plus de 95 millions de tonnes d’alliage fer-carbone en 2018 – le niveau de production le plus élevé de l’industrie depuis plus d’une décennie. Composé principalement de fer avec environ 0,03 à 1 % de carbone, c’est un métal polyvalent doté de propriétés uniques. L'acier a une résistance élevée à la traction et un faible coût de production, ce qui le rend préférable aux autres métaux parmi les entreprises manufacturières.

Mais tous les sidérurgistes n’utilisent pas le même procédé pour produire de l’acier. Certaines entreprises utilisent un procédé de formage à chaud, tandis que d’autres utilisent un procédé de formage à froid. Les termes « formage à chaud » et « formage à froid » sont cependant quelque peu trompeurs. Dans les deux processus, l'acier brut est fondu à des températures élevées pouvant atteindre 2 500 degrés Fahrenheit. Néanmoins, l'acier formé à froid nécessite une approche de production différente de celle de son homologue formé à chaud.

Qu'est-ce que l'acier formé à froid ?

Également connu sous le nom d'acier laminé à froid, l'acier formé à froid se caractérise par une technique de finition dans laquelle l'acier brut en fusion est comprimé à l'aide de rouleaux à une température relativement basse. En comparaison, l’acier formé à chaud est comprimé à des températures supérieures au point de recristallisation du métal, qui se situe généralement autour de 1 000 degrés Fahrenheit pour la plupart des types d’acier. Dans les deux processus, l’acier brut est d’abord fondu puis acheminé à travers des rouleaux. La différence est que l'acier formé à chaud implique une température plus élevée pendant le processus de laminage que l'acier formé à froid.

Bien que l’utilisation d’une température plus basse pour laminer l’acier puisse sembler contre-productive, elle est en réalité bénéfique car elle augmente la résistance du métal. En fait, les recherches montrent que l’acier formé à froid est environ 20 % plus résistant que l’acier formé à chaud.

Les étapes de la production d'acier formé à froid

Pour produire de l’acier formé à froid, les sidérurgistes fondaient d’abord l’acier brut dans un grand four. Une fois que l’acier brut a fondu jusqu’à devenir liquide, il est laissé refroidir légèrement avant d’être acheminé vers une série de rouleaux. À mesure que l'acier est forcé à travers les rouleaux à basse température, il devient à la fois plus fin et plus résistant.

Lorsque l’acier passe à travers les rouleaux, il est naturellement comprimé. Et comme cela se produit à une température plus basse lors du formage à froid que lors du formage à chaud, l’acier formé à froid est plus résistant et plus durable. Après avoir laissé refroidir l'acier formé à froid (oui, il peut encore être un peu chaud après le pressage), il est retiré du laminoir.

L’inconvénient de l’acier formé à froid est qu’il est plus difficile à produire que l’acier formé à chaud. L’acier n’est pas particulièrement malléable, surtout à température fraîche ou ambiante. Dans certains cas, le formage à froid ne peut pas être utilisé pour cette raison. Mais le formage à chaud expose l'acier brut aux rouleaux à des températures plus élevées, le rendant ainsi plus malléable et plus facile à travailler.

Découvrez quelle est la différence entre l'acier laminé à froid et l'acier laminé à chaud.