tester un acier

[Albert du 18]

Bonjour,
Ma question ddépasse le cadre amateur je pense mais il y a certainement des spécialistes ici qui pourront me dire.
J'ai bien compris on part d'une fonte de fonderie puis on l'affine (décarburation) on a un acier pas très bon. On denitrure puis on déphosphore et on ajoute des éléments s'il y a besoin. Néanmoins, comment controle-t-on le niveau d'azote par exemple?
On fait une analyste par centrifugation ? C'est un peu tard si l'on a déjà si on a déjà un lingot?
Merci @+

 

[JeanYves]

Bonjour ,

L'affinage de la fonte consiste supprimer les impuretes que sont le silicium , le phosphore , le manganese , le carbone , le soufre .
Il y a 3 grands procedes pour passer de la fonte aux aciers :
affinage par le vent : acier thomas et acier à oxygene
affinage sur sole : four martin
acier electriques
Il y a plusieurs moyens d'analyse comme la spectroscopie , l'analyse thermique dilatometrique , l'examen micrographique , les essais mecaniques ...

 

[Albert du 18]

Salut et merci de la réponse.
Neanmoins , je reformule: comment sait-on que l'affinage est correct par rapport a ce que l'on attend EN COURS D'AFFINAGE. Je ne pense pas qu'après avoir sorti les blocs on fasse les tests pour ce dire que finalement la qualité de l'acier n'est pas celle qui est attendue. Il doit certainement y avoir un moyen d'avoir un contrôle durant le processus de fabrication.
Ou alors c'est comme les résistances, on produit et après on test et on les marque. Pour de l'acier, j'ai un doute...

@+

 

[JJL57]

Les contrôles et les corrections se font en temps réels par prélevement d'échantillons liquides qui sont analysés immédiatement.
Le process est informatisé, les machines du labo communiquent avec le matériel qui dose les additifs.
On gére aussi de la même manière l'ajout de graphite ou l'insuflation d'oxygene.
C'est ainsi que ça se passe dans les fours électriques modernes.
Le prélèvement d'échantillon se fait à l'aide de petite fioles en tole constituées de deux demi coquilles en fer le tout enrobé de carton.
un tube en quartz sert de goulot l'étanchéité externe entre carton fiole et tube quartz est faite avec du sable de fonderie.
Le carton en absence d'oxygéne ne brule pas le fer a une température de fusion supérieure à celle de l'acier le quartz itou.

 

[moissan]

c'est près d'angouleme a sireuil que martin a construit le premier four martin siemens ( siemens etant l'inventeur du type de gazogene qui alimente ce four )

ce type de four avait l'avantage de maintenir en fusion longtemps une grande quantité d'acier : ça permettait de faire des analyse avec les moyen de l'epoque qui etait très lent ... dissoudre dans des acide et jouer avec un tas de reactif

le four martin permettait d'attendre les resultat d'analyse pour ajouter ce qu'il faut jusqu'a obtenir le bon resultat

prelever un echantillon de metal fondu n'est pas un probleme : c'est pour analyser , qu'on doit avoir aujourd'hui du materiel meilleur

 

[Albert du 18]

Re.
OK c'est plus clair. On fait des prélèvements dans les poches et ensuite on ajoute ou on continu...
Justement, c'est en consultant des d'ocsur les fours réverbère et Martin que je me demandais comment on fait pour avoir le taux d'azote par exemple et pour l'ajuster en conséquence.
Néanmoins, juste pour être sur comment on fait pour savoir le taux d azote d'un acier?

@+

 

[JeanYves]

Bsr ,

Il y a peu on ne parlait pas d'acier allié avec de l'azote , même si on connait l'influence de l'azote sur les aciers avec la nitruration , c à d une augmentation de la ténacité , de la resistance à l'usure et à la corrosion .

Les aciers à l'azote ( HNS) sont une nouvelle generation et sont déjà bien employés dans certain secteur .
( prothese )

Une analyse spectroscopique prend quelques minutes .

Pour l'azote il y a 2 methodes normalisées , apparemment , la spectrophotometrique et la titrimetrique .

 

[Albert du 18]

Merci pour cette réponse très complète.
Ce que j'en comprends avant de me documenter c'est qu'a priori un amateur doit d'abord prendre des aciers qu'ils connaient avant de les fondre parce modifier un acier en fonderie c'est pas loin d'être mission impossible....

Merci bien @+

 

[JeanYves]

Re ,

C'est qu'il y a depuis longtemps une grande varieté de nuance d'acier qui suffisent dans la majorité des cas , pour peu qu'on les connaisse .
Une des difficulés pour les connaitre sont les designations des aciers , normes Francaise , Europeenne , allemande , americaine etc ..puis les designations des acieries qui ajoutent encore à la complexité .

Mais Internet aide beaucoup , là aussi .

 

[Albert du 18]

Effectivement.
Je m'était dit que si l'on avait un four un peu performant on pouvait envisager (ça en restera là probablement...) un convertisseur pour avoir un acier en partant d'une fonte de radiateur par exemple.
Bon le problème c'est que déjà les convertisseurs accessibles à l'amateur ancienne technologie permettent des aciers a bétons mais guère mieux. Deuxièmement les prix des machines permettant une analyse rapide sont totalement inaccessibles...
Dommage ça aurait ete rigolo...
@+

 

[patduf33]

Bonsoir

Pour avoir fondu du bronze avec des moyens amateur c'est déjà très chaud , en tout les sens du terme
Alors de la fonte de récup à essayer de passer en acier c'est encore plus inaccessible avec des moyens de base que nous connaissons, ou disposons.

Mais ton idée était à creuser

Pat

 

[Albert du 18]

Ah mince, y a quelqu'un qui va me dire que c'est envisageable... Ça va me faire travailler pendant plein de nuit...

Donc, un réverbère ou un Martin-Siemens ?

 

[moissan]

parce modifier un acier en fonderie c'est pas loin d'être mission impossible....

c'est pas mission impossible de transformer un acier : toute fusion transforme l'acier ... c'est plutot fondre sans transformer qui est difficile ... et helas la transformation involontaire se fait souvent en direction du cochonium

pendant longtemps on n'a su mouler que la fonte ... il a fallu comprendre ce qu'il fallait ajouter a l'acier pour qu'apres moulage il soit bon ... pendant un certain temps on savait faire de l'acier fondu , qui n'etait bon qu'après laminage , mais impossible a mouler ... le terme acier fondu ne voulais pas dire acier moulé , ça voulais dire acier formé par cementation du fer doux , puis fondu au creuset pour homogeneiser sa composition puis laminé

je ne connais pas l'acierie actuelle ... et juste un peu celle d'une autre epoque ... l'epoque des petit haut fourneau a charbon de bois qu'il y avait autour de chez moi ... les petit objet en fonte etait fait directement a la sortie du haut fourneau

pour faire les canon plus gros les petit haut fourneau ne faisait pas assez de fonte a la fois ... il fallait la refondre dans des four a reverbere ... helas cette 2eme fusion reduisait le carbonne et la fonte n'etait plus bonne ... mais a cette epoque c'etait dificile a comprendre ... puis il y a eu le cubilot ( fourneau a la vilcainson a cette epoque ) permettant de fondre rapidement des grande quantité de fonte sans la decarburer comme au four a reverbere

pour bricoler il y a beaucoup a apprendre des technique ancienne ou l'on faisait des chose plus petites , mais en profitant des connaissance actuelles

la difficulté et la lenteur des analyse a poussé les acierie a faire les plus grosse quantité possible a la fois , parce que tant qu'a faire des analyse il est plus rentable de le faire pour 100tonne que pour 100kg ... maintenant avec des moyen d'analyse plus rapide , on poura faire de la qualité sans obligation de grosse quantité

autre façon de voir : le minerai de fer du futur c'est la ferraille : il sera interressant de savoir utiliser l'acier de recuperation de façon locale , pas forcement centralisé en grande quantité

helas il n'y a que les avoir faire ancien qui sont disponibles dans les livres , les savoir faire plus recent ont été vendu a mital ... les employé ne font que servir des instalation informatisé sans avoir le savoir faire ... j'espere qu'il y aura des ancien de l'acierie qui pouront partager le savoir sur ce forum pour des nouvelles activité

 

[moissan]

Ah mince, y a quelqu'un qui va me dire que c'est envisageable... Ça va me faire travailler pendant plein de nuit...

Donc, un réverbère ou un Martin-Siemens ?

le four a reverbere est le plus mauvais de tous : consomation de combustible enorme ... flamme qui decarbure ce que l'on veut fondre

le four martin siemens a eté un grand progres mais maintenant on a beaucoup mieux avec le four a arc ... et on peut le faire assez efficace en petite dimension

pas de faux espoir les acier moulé c'est des composition assez speciale

les acier classique de haute performance sont tous forcement laminé , donc grosse industrie ... ça pourait peut etre se mouler en petit lingot et forger a la main pour remplacer le laminage ?

il y en a bien qui font du forgeage pour faire des lame de couteau damassé ... ça ne m'interresse pas beaucoup parce que ce n'est pour moi que de la decoration ... ça m'interresserait beaucoup plus de savoir forger des pieces a haute resistance ... mais enfin ça ne m'interresse que de loin car j'ai trop de chose a faire plus terre a terre

 

[JeanYves]

Effectivement.
Je m'était dit que si l'on avait un four un peu performant on pouvait envisager (ça en restera là probablement...) un convertisseur pour avoir un acier en partant d'une fonte de radiateur par exemple.
Bon le problème c'est que déjà les convertisseurs accessibles à l'amateur ancienne technologie permettent des aciers a bétons mais guère mieux. Deuxièmement les prix des machines permettant une analyse rapide sont totalement inaccessibles...
Dommage ça aurait ete rigolo...
@+

Bjr ,

Ce sont des techniques qui ne sont pas à la portée de l'amateur et il faut arreter de laisser penser qu'on peut le faire dans son garage .
Un ferrailleur vous reprend vos radiateurs en fonte à 0.10 € / kg et vous rachetez de l'acier à 0.50 €/kg .

 

[Albert du 18]

Bonjour.
Je comprends bien que certaines techniques ne sont pas a la portée des amateurs. Neanmoins, comment faire si l'on a besoin d'une pièce et que l'on ne trouve pas le lingot qui va bien? A part refondre, je ne vois pas.
Mais je suis ouvert a toutes les propositions ou idées.

@ moissan: j'avais pensé a ces techniques parce sortir 50kw en fioul ou huile c'est accessible alors que 25kw en électrique c'est déjà beaucoup plus compliqué. Mais si je n'ai pas compris je suis la aussi ouvert a tout...

@+

 

[JeanYves]

Bonjour.
Je comprends bien que certaines techniques ne sont pas a la portée des amateurs. Neanmoins, comment faire si l'on a besoin d'une pièce et que l'on ne trouve pas le lingot qui va bien? A part refondre, je ne vois pas.
Mais je suis ouvert a toutes les propositions ou idées.

@+

Bsr ,

L'acier est commercialisé en barres de differentes sections , rondes , carres , rectangulaires .... en toles de differentes epaisseurs , en corniere, en fer U , en tube etc ...
Lorsqu'on a une pièce à faire on coupe un bout que l'on usine !

Un fournisseur , parmis d'autres : http://www.kdi.fr/ShowItems.aspx?nodeid=55dcbfbb-49b5-45bf-bc1c-dfd79304d12b&chapterid=3705533f-39c7-4c4c-9aea-74c377333749&prdid=2ccb4534-559a-4da5-8251-7469260ae293

 

[moissan]

avec du fioul la temperature de flamme est trop faible ! conclusion toute la chaleurs sort avec la fumé , et il faut une quantité de combustible enorme : c'etait le defaut du four a reverbere , qui de toute façon ne pouvait fondre que la fonte : temperature insufisante pour l'acier

l'avantage de l'arc electrique c'est qu'il n'y a pas de circulation d'air donc on peut se contenter d'une puissance plus faible pour fondre la même quantité ... pas de circulation d'air veut dire aussi moins de changement de composition de ce qu'on veut fondre

on pouvait fondre de l'acier dans un creuset avec du coke autour , mais c'etait presque a la limite de temperature : cosomation enorme

le four martin etait une grosse amelioration grace aux recuperateurs de chaleur en tas de brique emplilé qui recuperaient toute la chaleur de la fumé pour prechauffer l'air et le gaz a bruler ... grace a cette recuperation ça avait un bon rendement et une temperature maxi assez haute

les recuperateur du four martin seraient bon pour reduire la consomation de gaz des petit four pour fondre l'alu ou le bronze ... mais pour l'acier depuis que l'arc existe c'est le meilleur ... avec aussi le four a induction qui marche très bien en petit : voir ce que font les prothesistes dentaires

donc pour fondre une petite quantité d'acier le four a arc est la ... mais il reste a maitriser la composition ... on a aussi la possibilité de fondre sous atmosphere neutre pour ne pas avoir de changement de composition ... ensuite il faut forger

tout ça permettrait de faire de l'acier au prix de l'or ... tant que l'on trouve des barre d'acier laminé a prix correct pourquoi essayer de faire moins bien et plus cher

le premier interet de bien connaitre les moyen d'analyse serait de bien identifier les acier de recuperation : on trouve de tout dans les tas de ferraille ... on sait a peut près ce que c'est pour ce qui est ancien , mais plus c'est recent plus c'est compliqué et n'importe quoi

 

[JeanYves]

Avec ça Albert va surement comprendre

 

[patduf33]

Ou si tu veux du très gros tu peux demander une Brame

 

[Albert du 18]

Re.
Bon. J'ai bien compris que pour de très petites pièces dont on a pas vraiment besoin de maitriser la nuance, on peut éventuellement penser a envisager une solution de fonderie. Dans quasiment tous les autres cas, la fonderie ne présente quasiment aucun intérêt...
Je me rend a l'évidence... Next idea...

Merci a tous. @+

Patduf33: MDR! J'ai a l'occasion de mes études visité des installations a fos sur mer. Elles sortaient ce genre de produits, les refondaient pour faire des bobines de tôle sur laminoir. L'ensemble très très impressionnant et tout aussi intéressant.

 

[JeanYves]

Re.
Bon. J'ai bien compris que pour de très petites pièces dont on a pas vraiment besoin de maitriser la nuance, on peut éventuellement penser a envisager une solution de fonderie. Dans quasiment tous les autres cas, la fonderie ne présente quasiment aucun intérêt...
Je me rend a l'évidence... Next idea...
Merci a tous. @+
.

On ne peut pas resumer comme cela !
Mais je pense que ça aurait ete interessant de connaitre ton vrai besoin !

 

[Albert du 18]

Re.
Mon vrai besoin:
En attendaNT un tour, je souhaite essayer la réalisation d'un Stirling a 8 cylindres. L'ennui, c'est que les chemises seront contiguës et j'aurais donc 2 pièces en alu de 300mm de coté avec 4 trous de 80mm. C'est quand même beaucoup plus facile une partant d'une pièce ébauchée a la fonderie. Ensuite j'aurais'un vilebrequin. Je pourrais le faire par partie mais en une pièce c'est vraiment mieux. Puis on a les cylindres...
D'autres pièces autour dont un "tube" épais 140mm extérieur 115mm intérieur et 450mm de long en xc38. La aussi j'aurais voulu fondre plutôt que de tenter un perçage hasardeux dans un bloc.
Donc l'idée était de partir de recup ou de barreaux refondus un certains nombre de pièces seraient beaucoup plus faciles. Sinon ben comme d'hab. On trouve un attisant et on négocie le prix... Moins de plaisir mais on avance...

@+

Édit: je confirme le four a arc c'est pas mal dans la theorie mais la encore avoir des kW en électrique c'est pas simple mais après je saurais les gérer. Mais des dizaines de kW en huile c'est largement accessible.

 

[moissan]

l'usinage dans un gros bloc n'a rien d'hasardeux c'est simplement long , et encore plus long si on a une machine trop faible , mais on est sur d'arriver au bout

c'est la fonderie qui est beaucoup plus hasardeuse : dans le genre faire beaucoup de piece moulé completement raté avant d'en faire une bonne ... et même quand ça parait bon on usine et on tombe sur des defaut a l'interieur

alesage dans un bloc moulé a plusieurs cylindre ? c'est une technique utilisé par certain constructeur de moteur , mais vraiment pas la plus simple : difficile de faire un bloc compliqué avec la bonne qualité pour faire des bon cylindre : de nombreuse marque preferent des chemise separé pour avoir plus facilement une meilleure qualité de chemise , et une fonte plus facile a mouler pour l'ensemble du bloc

les constructeur de 1900 faisait tout moulé parce qu'a cette epoque il n'y avait pas d'acier rapide : les outil de tours et les fraise etaient en acier au carbone : les usinages etaient très lent : la fonderie ou la forge etait vraiment indispensable pour reduire les usinages

maintenant avec l'acier rapide et le carbure les usinage sont beaucoup plus rapide et la fonderie n'est utile que dans certain cas

pour celui qui veut se contenter d'une machine de faible puissance la CNC est une nouvelle voie , qui peut faire les usinage compliqué et long sans etre obligé de passer son temps a tourner les manivelle

il ne faut pas melanger besoin de faire des piece pour un stirling et envie d'apprendre la fonderie : si ton but et de faire un stirling cherche le meilleur moyen de le faire , si il y a besoin de fonderie fait faire par un fondeur qui sait faire

si tu veux apprendre la fonderie , prevoit de faire beaucoup de petites piece facile avant de pouvoir compter dessus pour un autre projet

 

[Albert du 18]

Re.
J'ai bien compris. Donc je vais commencer par revoir ou je veux aller et je vais en déduire mes moyens. Pour la fonderie, ça sera plus tard peut-être...
@+

 

[JeanYves]

Bjr ,

Albert : "L'ennui, c'est que les chemises seront contiguës et j'aurais donc 2 pièces en alu de 300mm de coté avec 4 trous de 80mm - un "tube" épais 140mm extérieur 115mm intérieur et 450mm de long en xc38"

C'est de l'alu ou de la fonte dont vous avez besoin ??

Pour la fonte il y a ça : http://ironsalefontebronze.be/fr/ms/ms/fonte-huy-4500/ms-121127-p-2/
ou bien voir aupres d' entreprise d'usinage de votre region
tout comme pour le tube .
Pas evident pour de faible quantité .

 

[Popino]

'soir
Au sujet de la fonte j'avais vu ya trés longtemps à la télé (en noir & blanc, c'est dire!) un gars qui coupait des rondins de fonte à la scie à bûche, (à bois). Chauds les rondins (pâteux mais avant fusion). Il précisait que c'était pas sur de la pièce usinée.
Faut être rapide et faire gaffe... J'ai jamais essayé.
A votre avis:
-on peut ébaucher, et surtout donner une forme à cette température?
-une pièce ainsi traitée tiendrait en rotation,par exemple?
-c'est + ou - malsain que la meuleuse?
A +

 

[JeanYves]

"pateux "
Tu sais à combien ça fond de la fonte , ou un acier !!

 

[moissan]

a mon avis il y avait une embrouille dans ton film ! vu a la TV ça ne veut pas dire que c'est vrai

la fonte n'est jamais pateuse ... elle est dure ou liquide sans intermediaire , c'est pour cela quelle se moule bien ... c'est pour cela qu'elle ne se forge pas

le fer et l'acier sont plus ou moins mou sur une certaine gamme de temperature , mais ça ne sert a rien pour couper avec une scie

en pensant a une scie a buche a main ça me paraissait farfelu ... mais peut etre une scie circulaire qui resemble a une scie a bois , qui tourne a grande vitesse , qui a des dent qui ne coupent pas , mais qui coupe la ferraille avec une enorme gerbe d'etincelle a condition que la puissance du moteur soit suffisante

c'est un truc que je ne vois plus dans l'industrie ... j'avais vu ça chez quelqu'un ou j'avais acheté une machine il y a longtemps : ça fait un bruit d'enfer et ça coupe une barre de fer de 100x100mm presque aussi vite que du bois de chauffage

 

[Popino]

Dans les années 60!
Une émission qui n'avait (navet!) pas eu de suite qui s'appelait la bourse aux idées.
Scie à bûche avec des grosses dents qui ne devaient pas avoir de coupe, effectivement, mais ça enlevait des beaux copeaux incandescents. Le gars tranchait du 100 en quelques secondes. Je me rappelle que ça avait été chauffé à la forge, mais pour la couleur, je peux pas dire, yen avait pas à l'époque. (et maintenant, la télé, je m'en fout, je regarde pas)
A+