Fonte est un sous-produit du procédé de fusion pour faire du fer pur. Le minerai de fer est chauffé à l'aide du coke de carburant haute teneur en carbone, ce qui entraîne la fonte brute avec une teneur très élevée en carbone, habituellement d'environ 4 pour cent. Au cours de la révolution industrielle, la fonte brute a été largement utilisé. Fonte est maintenant normalement forgé en fer forgé, qui est un matériau plus utile. Il a quelques propriétés utiles, mais à cause de méthodes métallurgiques modernes, de meilleurs matériaux sont maintenant disponibles.
Composition chimique
Toutes les formes de fonte contiennent entre 3,5 et 4,5 pour cent de carbone, ainsi que diverses quantités de silicium, du manganèse, du soufre et du phosphore. la fonte brute de base contient moins de 1,5 pour cent de silicium, de moins de 1 pour cent de manganèse, et des traces de soufre et de phosphore. fonte hématite a des quantités similaires de ces impuretés, mais une teneur en silicium beaucoup plus élevée, généralement comprise entre 1,5 et 3,5 pour cent. La forme la plus commune de ce materail, de fonte nodulaire, n'a pas de silicium et 0,05 pour cent de manganèse, le soufre et le phosphore.
Fragilité
La fonte brute est un métal très fragile, en raison de la teneur élevée en carbone et des autres impuretés qui se forment en elle. Les autres éléments présents dans la fonte brute affaiblissent aussi sa structure. Bien que le fer est considéré comme très solide, la fonte brute va diviser et de fracture en cas de chute.
Point de fusion
Fonte a un point de fusion beaucoup plus bas que le fer forgé ou en acier en raison de la forte teneur en carbone. Ce ne sont pas un problème en termes de propriétés physiques, mais il ne lui permettent d'être transformé en faible teneur en fonte grise, un mélange de fonte et d'acier de la ferraille et de fer.
Graphite
Les impuretés contenues dans la fonte brute conduisent à d'autres matériaux formant au cours du processus de refroidissement. Le fer et de carbone se combinent pour faire du carbure de fer, et le carbone restant forme graphite, similaire à celle trouvée dans les crayons. Si la fonte, on laisse refroidir trop lentement, de plus grandes quantités de la forme de graphite, d'affaiblir le matériau.
Applications
La plupart des fonte produite à partir de 2011 n'est pas utilisé de la même manière que par le passé. Il est généralement forgé pour créer fer forgé, ou sa teneur en carbone est réduite pour former l'acier. Au cours de la révolution industrielle, avant que les techniques de forgeage avancées ont été découverts, la fonte brute a été utilisée pour un certain nombre de produits de fer moulés.