CURIUM
Pourquoi l'acier est-il plus dur que le fer dont il vient ?

Acier

Pourquoi l'acier est-il plus dur que le fer dont il vient ?

Parce qu'on y a laissé un peu de carbone. Quelques dixièmes de pour cent suffisent : ces atomes étrangers gênent le glissement des plans du métal, qui se déforme alors beaucoup moins facilement.

IngénierieMatériaux

Les trois niveaux

Débutant

Pourquoi l'acier est-il plus dur que le fer dont il vient ?

Parce qu'on y a laissé un peu de carbone. Quelques dixièmes de pour cent suffisent : ces atomes étrangers gênent le glissement des plans du métal, qui se déforme alors beaucoup moins facilement.

Intermédiaire

Pourquoi l'acier est-il passé du luxe au matériau banal ?

Parce qu'un procédé mis au point au milieu du dix-neuvième siècle a permis de brûler le carbone en excès en soufflant de l'air dans la fonte liquide, sans combustible supplémentaire. Le coût s'est effondré, et l'acier est devenu assez bon marché pour les rails, les ponts et les charpentes.

Expert

Pourquoi décarboner l'acier est-il si difficile ?

Parce que le carbone n'y sert pas seulement de combustible. Dans un haut fourneau, le coke est le réactif qui arrache l'oxygène au minerai de fer, et cette réaction produit du dioxyde de carbone par construction. Remplacer le charbon suppose donc de changer de réaction, en réduisant par exemple le minerai à l'hydrogène, et non de brancher l'usine sur de l'électricité propre.