La fonte brute est généralement classée en fonction de la teneur en silicium pour les qualités, regroupée en fonction de la teneur en manganèse, classée en fonction de la teneur en phosphore et classée en fonction de la teneur en soufre. La classification de la fonte brute est présentée dans le tableau 1.
Tableau 1 Classification de la fonte brute (GB/T 20932-2007)
| Méthode de classification | Nom de la classification | Description | |
| Classés par utilisation | Sidérurgie Fonte brute | Désigne la fonte brute utilisée pour la fabrication de l'acier dans les foyers ouverts et les convertisseurs, généralement à faible teneur en silicium (fraction massique de silicium inférieure ou égale à 1,75%) et à teneur plus élevée en soufre (fraction massique de soufre inférieure ou égale à 0,07%). C'est la principale matière première pour la fabrication de l'acier, représentant 80%～90% de la production de fonte brute. La fonte sidérurgique est dure et cassante, avec une cassure blanche, d'où son nom de fonte blanche. | |
| Fonte brute de fonderie | Désigne la fonte brute utilisée pour le moulage de diverses pièces, communément appelée fonte tournée au sable. En général, elle a une teneur plus élevée en silicium (fraction de masse de silicium jusqu'à 3,75%) et une teneur légèrement plus faible en soufre (fraction de masse de soufre inférieure à 0,06%). Elle représente environ 10% de la production de fonte brute, est la principale fonte commerciale dans les aciéries, et sa fracture est grise, d'où son nom de fonte grise. | ||
| Classés par composition chimique Classification | Fonte commune | Se réfère à la fonte brute qui ne contient pas d'autres éléments d'alliage, comme la fonte destinée à la fabrication de l'acier et la fonte destinée à la fonderie, qui appartiennent toutes deux à cette catégorie de fonte brute. | |
| Fonte spéciale | Fonte brute en alliage naturel | Désigne un type particulier de fonte brute produite à partir de minerai de fer ou de concentré contenant des éléments symbiotiques. métaux (comme le cuivre, le vanadium, le nickel, etc.), ou réduit à l'aide d'un agent réducteur. Il contient une certaine quantité d'éléments d'alliage (un ou plusieurs, déterminés par la composition du minerai), qui peuvent être utilisés pour la fabrication de l'acier, ainsi que pour la coulée. | |
| Ferroalliage | La différence entre le ferro-alliage et la fonte naturelle réside dans le fait que d'autres composants sont délibérément ajoutés pendant la fusion du fer pour produire un type spécial de fonte contenant divers éléments d'alliage. Le ferro-alliage est l'une des matières premières de la fabrication de l'acier et peut également être utilisé pour la coulée. Dans la fabrication de l'acier, il sert de désoxydant et d'additif aux éléments d'alliage pour améliorer les propriétés de l'acier. Il existe de nombreux types de ferro-alliages, tels que le ferrosilicium, le ferromanganèse, le ferrochrome, le ferrotungstène, le ferromolybdène, le ferrotitane, le ferrovanadium, le ferrophosphore, le ferroboron, le ferronickel, le ferro-niobium, l'alliage de silicomanganèse et l'alliage de terres rares, parmi lesquels le ferromanganèse, le ferrosilicium et le ferrochrome sont les plus utilisés ; selon la méthode de production, ils peuvent être divisés en ferro-alliages de haut fourneau, ferro-alliages de four électrique, ferro-alliages hors fourneau, ferro-alliages de réduction du carbone sous vide, etc. Différents, ils peuvent être divisés en ferro-alliages de haut fourneau, ferro-alliages de four électrique, ferro-alliages hors fourneau, ferro-alliages de réduction du carbone sous vide, etc. | ||
La classification de la fonte est présentée dans le tableau 2.
Tableau 2 Classification de la fonte
| Méthode de classification | Nom de la catégorie | Description |
| Classés par couleur de fracture | Fer gris | 1) Dans ce type de fonte, la plupart ou la totalité du carbone existe sous forme de graphite libre, et sa surface de rupture est grise ou gris foncé. La fonte grise comprend la fonte grise, la fonte ductile, la fonte malléable, etc. 2) Il possède certaines propriétés mécaniques et une bonne usinabilité, et est largement utilisé dans l'industrie. |
| Fer blanc | 1) Le fer blanc est un type d'alliage fer-carbone dont la structure ne contient que peu ou pas de graphite, tout le carbone se trouvant sous forme de cémentite, et dont la surface de rupture est d'un blanc éclatant. 2) Il est dur et cassant, et ne peut être usiné par découpage. Il est rarement utilisé directement dans l'industrie pour fabriquer des pièces mécaniques. Dans la fabrication mécanique, il ne peut être utilisé que pour fabriquer des pièces qui nécessitent une grande résistance à l'usure. 3) Il est possible de fabriquer des pièces résistantes à l'usure avec une structure de fonte grise à l'intérieur et une structure de fonte blanche à la surface, telles que des jantes de train, des cylindres de laminoir, des socs de charrue, etc. Ce type de fonte présente une dureté superficielle et une résistance à l'usure très élevées, et est communément appelé fonte refroidie ou fonte dure à froid. | |
| Fer tacheté | Il s'agit d'un type de fonte qui se situe entre la fonte blanche et la fonte grise, avec une structure de perlite + cémentite + graphite, et sa surface de rupture est marbrée de gris et de blanc, d'où son nom de fonte marbrée. Ce type de fonte a des performances médiocres et est rarement utilisé. | |
| Classés par composition chimique | Fonte commune | La fonte commune désigne la fonte qui ne contient pas d'éléments d'alliage et comprend généralement la fonte grise, la fonte malléable et la fonte ductile couramment utilisées. |
| Fonte alliée | La fonte alliée est un type de fonte avancée qui est formulée en ajoutant intentionnellement certains éléments d'alliage à la fonte commune afin d'améliorer certaines propriétés spéciales de la fonte, telles que divers types de fonte avec des propriétés spéciales comme la résistance à la corrosion, la résistance à la chaleur et la résistance à l'usure. | |
| Classés par méthode de production et performance structurelle | Fonte grise | 1) Dans la fonte grise, le carbone est présent sous forme de graphite lamellaire. 2) La fonte grise présente une certaine résistance, une certaine dureté, un bon amortissement des vibrations et une bonne résistance à l'usure, une conductivité thermique et une résistance à la fatigue thermique plus élevées, ainsi qu'une bonne aptitude au moulage et à l'usinage, un processus de production simple et un faible coût. Elle est largement utilisée dans l'industrie et dans la vie domestique. |
| Fonte inoculée | 1) La fonte inoculée est un type de fonte grise sub-eutectique obtenue après traitement par inoculation de la fonte en fusion. Des inoculants sont ajoutés à la fonte en fusion pour créer des noyaux artificiels, ce qui permet d'obtenir des structures de perlite à grains fins et de graphite à paillettes fines. 2) Ce type de fonte présente une résistance, une plasticité et une ténacité bien supérieures à celles de la fonte grise générale, et sa structure est également plus uniforme. Elle est principalement utilisée pour fabriquer de grandes pièces en fonte qui nécessitent des propriétés mécaniques plus élevées et dont les dimensions de la section transversale varient considérablement. | |
| Fonte malléable | 1) La fonte malléable est obtenue par recuit graphitisant de certaines compositions de fonte blanche, où la majeure partie ou la totalité du carbone existe sous forme de graphite floculé. Comme les dommages causés à la matrice sont beaucoup moins importants que ceux causés par le graphite en flocons, la fonte malléable présente une ténacité supérieure à celle de la fonte grise. 2) La fonte malléable n'est en fait pas forgeable, mais elle présente un certain degré de plasticité et est souvent utilisée pour fabriquer des pièces moulées qui résistent à des charges d'impact. | |
| Fonte ductile | 1) La fonte ductile est obtenue en ajoutant une certaine quantité d'agent sphéroïdisant (tel que le magnésium pur ou son alliage) et d'inoculant (ferrosilicium ou alliage silicium-calcium) à la fonte en fusion avant la coulée, afin de favoriser la cristallisation du carbone sous forme de graphite sphérique. 2) Le graphite étant sphérique, les contraintes sont fortement réduites, de sorte que les propriétés mécaniques de cette fonte sont beaucoup plus élevées que celles de la fonte grise, et également meilleures que celles de la fonte malléable. 3) Meilleure soudabilité et meilleure aptitude au traitement thermique que la fonte grise. 4) Par rapport à l'acier, à l'exception d'une plasticité et d'une ténacité légèrement inférieures, les autres propriétés sont proches, ce qui en fait un excellent matériau qui présente à la fois les avantages de l'acier et de la fonte, et qui a donc été largement utilisé dans l'ingénierie mécanique. | |
| Performance spéciale Fonte | Il s'agit d'un type de fonte présentant certaines caractéristiques, qui peut être divisé en fonte résistante à l'usure, fonte résistante à la chaleur, fonte résistante à la corrosion, etc. en fonction des différentes utilisations. La plupart de ces fontes appartiennent à la catégorie des fontes alliées et sont également largement utilisées dans la fabrication de machines |
La classification de l'acier est présentée dans le tableau 3.
Tableau 3 Classification de l'acier
| Méthode de classification | Nom de la classification | Description | |
| Classés par méthode de fusion | Classés par équipement de fusion | Foyer ouvert en acier | 1) Se réfère à l'acier produit par la méthode d'élaboration de l'acier à ciel ouvert. 2) En fonction des différents matériaux de revêtement du four, on distingue l'acier acide à sole ouverte et l'acier basique à sole ouverte. En général, l'acier à cœur ouvert est basique et ce n'est que dans des cas particuliers que l'acier est fondu dans un four à cœur ouvert acide. 3) La méthode de fabrication de l'acier à foyer ouvert présente les avantages suivants : vastes sources de matières premières, grande capacité d'équipement, variété et bonne qualité. L'acier à foyer ouvert avait un avantage absolu sur la production totale d'acier dans le monde, mais la tendance actuelle est à l'arrêt de la construction de foyers ouverts dans le monde entier 4) Les principales variétés d'acier à foyer ouvert sont l'acier au carbone ordinaire, l'acier faiblement allié et l'acier au carbone de haute qualité. |
| Acier de conversion | 1) Désigne l'acier produit par la méthode d'élaboration de l'acier par convertisseur. 2) En plus d'être divisé en acier de conversion acide et basique, il peut également être divisé en acier de conversion soufflé par le bas, soufflé par le côté, soufflé par le haut et soufflé à l'air, et en acier de conversion soufflé à l'oxygène pur, qui peuvent souvent être utilisés en combinaison. 3) La Chine produit aujourd'hui une grande quantité d'acier de conversion de base soufflé latéralement et d'acier de conversion soufflé à l'oxygène par le haut. L'acier de convertisseur à oxygène soufflé par le haut présente les avantages d'une vitesse de production rapide, d'une qualité élevée, d'un faible coût, d'un investissement réduit et d'une construction d'infrastructure rapide, et constitue la principale méthode d'élaboration de l'acier à l'heure actuelle. 4) Les principales variétés d'acier pour convertisseurs sont l'acier au carbone ordinaire, et les convertisseurs à oxygène à soufflage supérieur peuvent également produire de l'acier au carbone et de l'acier allié de haute qualité. | ||
| Acier pour four électrique | 1) Se réfère à l'acier produit par la méthode d'élaboration de l'acier par four électrique. 2) Peut être divisé en acier pour four à arc électrique, acier pour four à induction, acier pour four à induction sous vide, acier pour four à laitier électrique, acier pour four à autoconsommation sous vide, acier pour four à faisceau d'électrons, etc. 3) Le principal type d'acier produit en grandes quantités dans l'industrie est l'acier de base pour four à arc électrique, les variétés étant l'acier au carbone de haute qualité et l'acier allié. Acier | ||
| Classification selon le degré de désoxydation et le système de coulée | Acier en ébullition | 1) Acier qui n'est pas entièrement désoxydé et qui bout lors de la coulée dans le moule en acier, d'où son nom d'acier bouillant. 2) Ses caractéristiques comprennent un taux de rétrécissement élevé, un faible coût, une bonne qualité de surface et des performances d'emboutissage. 3) Ségrégation importante de la composition, qualité inégale, résistance à la corrosion et propriétés mécaniques médiocres. 4) Largement utilisé pour le laminage de profilés en acier au carbone ordinaire et de plaques d'acier | |
| Acier tué | 1) Acier entièrement désoxydé, l'acier en fusion est calme pendant la coulée, sans phénomène d'ébullition, d'où le nom d'acier tué. 2) Moins de ségrégation de la composition, qualité uniforme, mais le métal a un faible taux de retrait (plus de cavités de retrait) et un coût plus élevé. 3) Dans des circonstances normales, l'acier allié et l'acier au carbone de haute qualité sont des aciers tués. | ||
| Acier semi-calciné | 1) Acier dont le degré de désoxydation se situe entre l'acier bouillant et l'acier tué, avec un phénomène d'ébullition pendant la coulée plus faible que l'acier bouillant. 2) La qualité, le coût et le taux de retrait de l'acier se situent également entre l'acier bouillant et l'acier tué. La production étant difficile à contrôler, elle n'occupe actuellement qu'une faible proportion de la production d'acier. | ||
| Classés par composition chimique | Acier au carbone | 1) Se réfère aux alliages fer-carbone avec une fraction de masse de carbone ≤2%, et contenant de petites quantités d'éléments d'impureté tels que le manganèse, le silicium, le soufre, le phosphore et l'oxygène. d'un alliage fer-carbone 2) Classification selon la teneur en carbone de l'acier Acier à faible teneur en carbone : Acier avec une fraction massique de carbone ≤0,25% Acier à moyenne teneur en carbone : Acier avec une fraction de masse de carbone >0,25%~0,60% Acier à haute teneur en carbone : Acier avec une fraction massique de carbone >0,60% 3) En fonction des différentes qualités et utilisations de l'acier, celui-ci est divisé en trois grandes catégories : l'acier de construction au carbone ordinaire, l'acier de construction au carbone de haute qualité et l'acier à outils au carbone. | |
| Acier allié | 1) Acier affiné par l'ajout d'éléments d'alliage (tels que le chrome, le nickel, le silicium, le manganèse, le molybdène, le tungstène, le vanadium, le titane, le bore, etc.) pour améliorer les performances de l'acier au carbone pendant la fusion. 2) Classés en fonction de la teneur totale en éléments d'alliage. Acier faiblement allié : Ce type d'acier présente une fraction massique totale d'éléments d'alliage ≤5%. Acier moyennement allié : Ce type d'acier présente une fraction massique totale d'éléments d'alliage >5%～10%. Acier fortement allié : Ce type d'acier présente une fraction massique totale d'éléments d'alliage >10% 3) Classification selon les types d'éléments d'alliage principaux dans l'acier Acier à alliage ternaire : Il s'agit d'un acier qui contient un autre élément d'alliage que le fer et le carbone, comme l'acier au manganèse, l'acier au chrome, l'acier au bore, l'acier au molybdène, l'acier au silicium, l'acier au nickel, etc. Acier à alliage quaternaire : Il s'agit d'un acier qui contient deux autres éléments d'alliage en plus du fer et du carbone, comme l'acier au silicium et au manganèse, l'acier au manganèse et au bore, l'acier au chrome et au manganèse, l'acier au chrome et au nickel, etc. Acier allié à plusieurs éléments : Se réfère à l'acier qui contient trois éléments d'alliage ou plus en plus du fer et du carbone. Acier, tel que l'acier au chrome-manganèse-titane, l'acier au silicium-manganèse-molybdène-vanadium, etc. | ||
| Classés par utilisation | Acier de construction | Pour la construction et l'ingénierie Acier de construction | 1) Acier utilisé pour la fabrication de pièces structurelles métalliques dans les bâtiments, les ponts, les navires, les chaudières ou d'autres projets d'ingénierie, principalement de l'acier à faible teneur en carbone. Comme la plupart d'entre eux doivent être soudés, leur teneur en carbone ne doit pas être trop élevée. Ils sont généralement utilisés à l'état de fourniture laminé à chaud ou à l'état normalisé. 2) Les principaux types sont les suivants Acier de construction ordinaire au carbone : En fonction de l'utilisation, on distingue l'acier ordinaire au carbone à usage général et l'acier ordinaire au carbone à usage spécial. Acier faiblement allié : Selon l'utilisation, on distingue l'acier de construction faiblement allié, l'acier résistant à la corrosion, l'acier à basse température, l'acier pour barres d'armature, l'acier pour rails, l'acier résistant à l'usure et l'acier à usage spécial. |
| Acier de construction pour la fabrication mécanique | 1) Utilisé pour la fabrication de pièces structurelles sur des équipements mécaniques 2) Ce type d'acier est essentiellement de l'acier de haute qualité ou de l'acier de haute qualité avancé, qui doit subir un traitement thermique, un formage plastique à froid et un découpage mécanique avant de pouvoir être utilisé. 3) Les principaux types comprennent l'acier de construction au carbone de haute qualité, l'acier de construction allié, l'acier de construction à coupe franche, l'acier à ressort, l'acier à roulement. | ||
| Acier à outils | 1) Désigne l'acier utilisé pour la fabrication de divers outils. 2) Ce type d'acier est classé selon sa composition chimique en acier à outils au carbone, acier à outils allié, acier à outils à haute vitesse. 3) Selon l'utilisation, il peut être divisé en acier pour outils de coupe (ou acier à couteaux), en acier pour matrices (y compris l'acier pour matrices de travail à froid et l'acier pour matrices de travail à chaud) et en acier de calibre. | ||
| Acier spécial | 1) Se réfère à l'acier produit par des méthodes spéciales, avec des propriétés physiques, chimiques et mécaniques spéciales. 2) Comprend principalement l'acier inoxydable, l'acier résistant à la chaleur, l'acier allié à haute résistance électrique, l'acier à basse température, l'acier résistant à l'usure, l'acier magnétique (y compris l'acier magnétique dur et l'acier magnétique doux), l'acier antimagnétique et l'acier à ultra-haute résistance (se référant à l'acier avec R m ≥1400MPa). | ||
| Acier professionnel | Désigne l'acier destiné à un usage professionnel dans divers secteurs industriels, comme l'acier pour les machines agricoles, les machines-outils, les machines lourdes, les automobiles, l'aviation, l'aérospatiale, les machines pétrolières, les machines chimiques, les chaudières, l'électrotechnique, les baguettes de soudure, etc. | ||
| Classification selon la structure métallographique | Classification selon la structure métallographique après recuit | Acier hypoeutectoïde | La fraction massique du carbone est <0,80%, la structure est ferrite libre + perlite. |
| Acier eutectoïde | La fraction massique du carbone est de 0,80%, la structure est entièrement en perlite. | ||
| Acier hypereutectoïde | La fraction massique du carbone est >0,80%, la structure est carbure libre + perlite. | ||
| Acier martensitique à lames | Il s'agit également d'un acier hypereutectoïde, mais sa structure est un eutectique de carbures et de perlite. | ||
| Classification selon la structure métallographique après normalisation | Acier perlé, acier bainitique | Lorsque la teneur en éléments d'alliage est faible, l'acier qui est refroidi à l'air pour obtenir de la perlite ou de la sorbite, de la troostite appartient à l'acier perlitique ; l'acier qui obtient de la bainite appartient à l'acier bainitique. | |
| Acier martensitique | Lorsque la teneur en éléments d'alliage est élevée, l'acier qui est refroidi à l'air pour obtenir de la martensite est appelé acier martensitique. | ||
| Acier austénitique | Lorsque la teneur en éléments d'alliage est élevée, l'acier qui est refroidi à l'air et dont l'austénite ne se transforme pas jusqu'à la température ambiante est appelé acier austénitique. | ||
| Acier au carbure | Lorsque la teneur en carbone est élevée et contient une grande quantité d'éléments formant des carbures, l'acier qui est refroidi à l'air pour obtenir une structure de mélange composée de carbures et de sa structure matricielle (perlite ou martensite, austénite) est appelé acier au carbure. L'acier au carbure le plus typique est l'acier à outils à haute vitesse | ||
| Classés en fonction de la présence ou de l'absence de changement de phase pendant le chauffage et le refroidissement, et de la structure métallographique à température ambiante. | Acier ferritique | Contient une très faible teneur en carbone et une grande quantité d'éléments qui forment ou stabilisent la ferrite, tels que le chrome, le silicium, etc., ce qui permet de toujours conserver une structure ferritique pendant le chauffage ou le refroidissement. | |
| Acier semi-ferritique | Contient une faible teneur en carbone et davantage d'éléments qui forment ou stabilisent la ferrite, tels que le chrome, le silicium, etc., pendant le chauffage ou le refroidissement, seule une partie subit une transformation de phase α⇌γ, tandis que l'autre partie conserve toujours la structure ferritique en phase α. | ||
| Acier semi-austénitique | Contient certains éléments qui forment ou stabilisent l'austénite, tels que le nickel, le manganèse, etc. Ainsi, lors du chauffage ou du refroidissement, seule une partie subit une transformation de phase α⇌γ, tandis que l'autre partie conserve toujours la structure austénitique en phase γ. | ||
| Acier austénitique | Contient une grande quantité d'éléments qui forment ou stabilisent l'austénite, tels que le manganèse, le nickel, etc., ce qui permet de toujours conserver une structure austénitique pendant le chauffage ou le refroidissement. | ||
| Classés par qualité | Acier commun | 1) Contient plus d'éléments impurs, parmi lesquels la fraction de masse du phosphore et du soufre doit être ≤0,07% 2) Principalement utilisé pour les structures de construction et les pièces mécaniques dont les exigences ne sont pas très élevées. 3) Les principaux types comprennent l'acier au carbone commun, l'acier de construction faiblement allié, etc. | |
| Acier de qualité | 1) Contient moins d'éléments impurs, meilleure qualité, dont la fraction massique de soufre et de phosphore doit être ≤0,04%, principalement utilisé pour les pièces de structure mécanique et les outils. 2) Les principaux types comprennent l'acier de construction au carbone de haute qualité, l'acier de construction allié, l'acier à outils au carbone et l'acier à outils allié, l'acier à ressorts, l'acier à roulements, etc. | ||
| Acier de haute qualité | 1) Contient très peu d'éléments impurs, parmi lesquels la fraction massique du soufre et du phosphore doit être ≤0,03%, principalement utilisé pour des pièces de structure et des outils mécaniques importants. 2) La plupart des aciers de cette catégorie sont des aciers de construction alliés et des aciers à outils. Pour les distinguer des aciers généraux de haute qualité, le numéro de nuance de ces aciers est généralement suivi du symbole "A" à des fins d'identification. | ||
| Classés par processus de fabrication | Acier moulé | 1) Se réfère à un type d'acier coulé produit par la méthode de coulée, avec une fraction de masse de carbone généralement comprise entre 0,15% et 0,60%. 2) Les performances de la fonte sont médiocres et nécessitent souvent un traitement thermique et des méthodes d'alliage pour améliorer sa structure et ses propriétés. Elle est principalement utilisée pour fabriquer des pièces de forme complexe, difficiles à forger ou à usiner, mais nécessitant une résistance et une plasticité élevées. 3) Classés par composition chimique en acier au carbone moulé et en acier allié moulé ; par application en acier de construction moulé, en acier spécial moulé et en acier à outils moulé. | |
| Acier forgé | 1) Diverses pièces forgées et matériaux forgés produits par la méthode du forgeage. 2) La plasticité, la ténacité et d'autres propriétés mécaniques sont également supérieures à celles des pièces en acier moulé, utilisées pour la fabrication de certaines pièces de machines importantes. 3) Dans les usines métallurgiques, certains aciers de section plus importante sont également produits et fournis dans certaines spécifications par des méthodes de forgeage, comme l'acier rond forgé, l'acier carré et l'acier plat, etc. | ||
| Acier laminé à chaud | 1) Se réfère à divers matériaux en acier laminés à chaud produits par la méthode du laminage à chaud. La plupart des matériaux en acier sont fabriqués par laminage à chaud. 2) Le laminage à chaud est couramment utilisé pour produire des profilés en acier, des tuyaux en acier, des plaques en acier et d'autres matériaux en acier de grande taille, ainsi que pour laminer du fil. | ||
| Acier laminé à froid | 1) Se réfère à divers matériaux d'acier produits par la méthode du laminage à froid. 2) Par rapport à l'acier laminé à chaud, l'acier laminé à froid se caractérise par une surface lisse, des dimensions précises et de bonnes propriétés mécaniques. 3) Le laminage à froid est couramment utilisé pour laminer des tôles minces, des bandes d'acier et des tubes d'acier. | ||
| Acier étiré à froid | 1) Se réfère à divers matériaux d'acier produits par la méthode de l'étirage à froid. 2) Caractéristiques : haute précision, bonne qualité de surface. 3) L'étirage à froid est principalement utilisé pour produire du fil d'acier, ainsi que de l'acier rond et de l'acier hexagonal d'un diamètre inférieur à 50 mm, et des tubes d'acier d'un diamètre inférieur à 76 mm. | ||
La classification des produits sidérurgiques est présentée dans le tableau 4.
Tableau 4 Classification des produits sidérurgiques (GB/T15574-1995)
| Classification | Produits en acier | |
| Produits primaires | Acier liquide | Comprend : ① Acier liquide obtenu par fusion pour la coulée ; ② Acier liquide obtenu par fusion directe des matières premières. Généralement utilisé pour produire des lingots ou des pièces en acier moulé. |
| Produits primaires | Lingot d'acier | Désigne le produit obtenu en coulant de l'acier fondu dans une lingotière d'une certaine forme, y compris les lingots d'acier utilisés pour le laminage des profilés et les lingots de brames utilisés pour le laminage des tôles. La forme de la lingotière est similaire à celle du produit final. |
| Produit semi-fini | Désigne le produit intermédiaire obtenu par le laminage ou le forgeage initial du lingot d'acier, qui doit encore subir d'autres transformations, généralement utilisé pour le laminage ou le forgeage en vue de la fabrication de produits finis. La forme de la section transversale du produit semi-fini peut être carrée, rectangulaire, plate ou irrégulière, et la taille de la section transversale reste inchangée dans le sens de la longueur. La tolérance du produit semi-fini est plus grande que celle du produit fini, avec des bords et des coins plus arrondis. Les côtés peuvent présenter de légères indentations ou saillies ou des marques de laminage (forgeage), qui peuvent être partiellement ou totalement nettoyées à l'aide d'outils de meulage, de pistolets d'arrosage, etc. | |
| Produit semi-fini à section carrée | Classification selon la taille de la longueur latérale : ①Large billette carrée : longueur latérale supérieure à 120 mm ; ②Billette carrée : longueur latérale de 40～120 mm. | |
| Demi-produit à section rectangulaire (à l'exclusion de la section plate) Demi-produit à section irrégulière Produit semi-fini, utilisé pour produire des produits sans soudure produits semi-finis de tubes en acier) | Classés par taille de section : ①Grande billette rectangulaire : surface de la section transversale supérieure à 14400 mm², rapport largeur-épaisseur supérieur à 1 et inférieur à 2 ; ②Billet rectangulaire : section transversale de 1600～14400mm², rapport largeur-épaisseur supérieur à 1 et inférieur à 2. | |
| Produit semi-fini à section plate | Classés par taille de section : ①Dalle : épaisseur non inférieure à 50 mm, rapport largeur-épaisseur non inférieur à 2 (lorsque le rapport largeur-épaisseur est supérieur à 4, on parle de dalle plate) ; ②Dalle mince : largeur non inférieure à 150 mm, épaisseur supérieure à 6 mm et inférieure à 50 mm. | |
| Produit semi-fini à section irrégulière (appelé billet de forme spéciale) | La section transversale est généralement supérieure à 2500 mm², généralement utilisée pour produire de l'acier profilé. | |
| Produit semi-fini utilisé pour produire des tubes en acier sans soudure (appelé billette de tube) | La section transversale est circulaire, carrée, rectangulaire ou polygonale. | |
| Produit fini laminé Et le produit final | Dispositions générales | Produits finis laminés et produits finis : il s'agit de produits fabriqués par des méthodes de laminage (généralement non soumis à un traitement thermique dans l'aciérie). La section transversale ne change pas dans le sens de la longueur ou change périodiquement. La gamme de dimensions nominales, la forme et les tolérances dimensionnelles du produit sont spécifiées par les normes pertinentes. La surface est lisse ou peut présenter des motifs réguliers (tels que barres d'armature, plaques à motifs de lentilles, etc.) |
| Classés par forme et par taille en barres d'acier, bobines d'acier, produits plats et tubes d'acier. | ||
| Classés par stade de production : ①Produits finis et produits finis laminés à chaud : principalement fabriqués par laminage à chaud de produits semi-finis, ils peuvent également être fabriqués par laminage à chaud de produits initiaux ; ②Produits finis laminés à froid et produits finis : généralement fabriqués par laminage à froid de produits laminés à chaud. | ||
| Classés par état de surface : ①Produits sans traitement de surface ; ②Produits avec couche de passivation en surface : une couche de chromate ou de phosphate est obtenue à la surface du produit par des méthodes chimiques ou électrochimiques, avec un poids de couche de passivation d'un seul côté de 7～10mg/m² ; ③Produits dont la surface est recouverte d'un revêtement organique ; ④Produits dont la surface est recouverte d'un film protecteur (revêtement adhésif, papier adhésif, vernis) ; ⑤Produits dont la surface est recouverte de graisse, d'huile, de poix, d'asphalte, de chaux ou de toute autre substance soluble ; ⑥Produits traités par d'autres traitements de surface | ||
| Barre d'acier forgé | Dispositions générales | Matériau en acier en forme de barre produit par des méthodes de forgeage, conforme aux caractéristiques générales des produits laminés |
La classification des métaux non ferreux et des alliages est présentée dans les tableaux 5 et 6.
Tableau 5 Classification des métaux non ferreux
| Type | Caractéristiques de performance et applications |
| Métaux légers (Al, Mg, Ti, Na, K, Ca, Sr, Ba) | D'une densité inférieure à 4,5 g/cm³, ils sont chimiquement actifs. Parmi eux, l'aluminium (Al) a le plus grand volume de production, représentant plus d'un tiers de la production totale de métaux non ferreux, et est le plus largement utilisé. Les métaux légers purs utilisent principalement leurs propriétés physiques ou chimiques particulières, l'aluminium (Al), le magnésium (Mg) et le titane (Ti) étant utilisés dans la préparation d'alliages légers. |
| Métaux lourds (Cu, Ni, Co, Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Bi, Hg) | Tous ont une densité supérieure à 4,5 g/cm³, y compris le Cu, le Ni, le Co, le Pb, le Cd, le Bi et le Hg, qui ont tous une densité supérieure à celle du fer (7,87 g/cm³). Les métaux purs utilisent souvent leurs propriétés physiques ou chimiques uniques, comme le Cu utilisé en électrotechnique. Et l'industrie électronique. Ni, Co sont utilisés dans la préparation d'alliages magnétiques, d'alliages à haute température et comme éléments d'alliage importants dans l'acier. Pb, Zn, Sn, Cd, Cu sont utilisés dans les alliages pour roulements et les alliages d'imprimerie, Ni, Cu sont également utilisés comme catalyseurs. |
| Métaux précieux (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Ru, Pd, Rh) | Réserves limitées, extraction difficile, prix élevés, faible activité chimique, densité élevée (10,5～22,5g/cm³). Au, Ag, Pt, Pd ont une bonne plasticité, Au, Ag ont également une bonne conductivité électrique et thermique. Les métaux précieux peuvent être utilisés dans l'ingénierie électrique, l'électronique, l'aérospatiale, l'instrumentation et les industries chimiques. |
| Métaux rares | Les métaux rares sont des métaux dont les réserves sont rares et difficiles à extraire. Ils comprennent généralement : le lithium (Li), le béryllium (Be), le scandium (Sc), le vanadium (V), le gallium (Ga), le germanium (Ge), le rubidium (Rb), l'yttrium (Y), le zirconium (Zr), le niobium (Nb), le molybdène (Mo), l'indium (In), le césium (Cs), les lanthanides (La, Ce, Pr, Nd, etc.)., 15 éléments), hafnium (Hf), tantale (Ta), tungstène (W), rhénium (Re), thallium (Tl), polonium (Po), francium (Fr), radium (Ra), actinides (Ac, Th, Pa, U) et éléments transuraniens. En fonction de leurs propriétés physiques et chimiques ou de leurs caractéristiques de production, ces éléments métalliques rares peuvent être divisés en cinq catégories : métaux légers rares, métaux réfractaires rares, métaux dispersés rares, métaux terrestres rares et métaux radioactifs rares. |
| Métaux légers rares (Li, Be, Rb, Cs) | Tous ont une densité inférieure à 2g/cm³, dont le lithium qui n'a qu'une densité de 0,534g/cm³. Ils sont chimiquement actifs. Outre l'utilisation de leurs propriétés physiques ou chimiques particulières, ils sont également utilisés comme éléments d'alliage importants dans des alliages à performances spéciales, tels que les alliages aluminium-lithium (Al-Li), les alliages de béryllium, etc. |
| Métaux rares réfractaires (W, Mo, Ta, Nb, Zr, Hf, V, Re) | Points de fusion élevés (par exemple, le zirconium a un point de fusion de 1852℃, le tungstène a un point de fusion de 3387℃), dureté élevée, bonne résistance à la corrosion, et peuvent former des carbures, nitrures, siliciures et borures très durs et insolubles. Ils peuvent être utilisés comme matériaux importants pour les alliages durs, les alliages de chauffage électrique, les filaments, les électrodes, etc. et comme éléments d'alliage dans l'acier et d'autres alliages. |
| Métaux de terres rares (RE, Sc, Y) | Au total, 17 éléments métalliques, de La à Eu (numéros atomiques 57～63) sont appelés terres rares légères, de Gd à Lu (numéros atomiques 64～71) sont appelés terres rares lourdes. Il y a 200 ans, on ne pouvait obtenir que des oxydes de métaux de terres rares qui ressemblaient à des oxydes de métaux alcalino-terreux, d'où le nom de "terres rares" utilisé jusqu'à aujourd'hui. Les structures atomiques des éléments métalliques des terres rares sont proches et leurs propriétés physiques et chimiques sont également similaires. Ils sont associés dans des minerais et un processus complexe est nécessaire pour séparer chaque élément lors de l'extraction. Sur le plan industriel, on peut parfois utiliser des terres rares mixtes, c'est-à-dire des alliages de terres rares légères ou de terres rares lourdes. Les métaux des terres rares sont chimiquement actifs et peuvent former des oxydes stables, des hydrures, etc. Les métaux et composés de terres rares ont une série de propriétés physiques et chimiques spéciales qui peuvent être utilisées, et ils sont également d'excellents désoxydants et purificateurs dans le processus de fusion d'autres alliages. Une petite quantité de métaux des terres rares joue souvent un rôle important dans l'amélioration de la structure et des propriétés des alliages, et les métaux des terres rares sont également l'un des principaux composants d'une série d'alliages à performances spéciales. |
| Métaux radioactifs rares | Comprend les éléments radioactifs naturels : polonium (Po), radium (Ra), actinium (Ac), thorium (Th), protactinium (Pa), uranium (U) et éléments transuraniens synthétiques : francium (Fr), technétium (Tc), neptunium (Np), plutonium (Pu), américium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), californium (Cf), einsteinium (Es), fermium (Fm), mendélévium (Md), nobelium (No) et lawrencium (Lw). Ce sont des matériaux importants pour la recherche scientifique et l'industrie nucléaire. |
Tableau 6 Classification des alliages non ferreux couramment utilisés dans l'industrie
| Type d'alliage | Variétés d'alliages | Série alliage |
| Alliages de cuivre | Laiton ordinaire | Alliage Cu-Zn, peut être déformé ou coulé. |
| Laiton spécial | Basé sur Cu-Zn, il contient également des éléments d'alliage tels que Al, Si, Mn, Pb, Sn, Fe, Ni, et peut être déformé ou coulé. | |
| Bronze étain | Basé sur Cu-Sn, additionné d'éléments d'alliage tels que P, Zn, Pb, il peut être déformé ou coulé. | |
| Bronze spécial | Les alliages de cuivre non principalement composés de Zn, Sn ou Ni, y compris le bronze d'aluminium, le bronze de silicium, le bronze de manganèse, le bronze de béryllium, le bronze de zirconium, le bronze de chrome, le bronze de cadmium, le bronze de magnésium, etc. peuvent être déformés ou coulés | |
| Cuivre blanc ordinaire | Alliage Cu-Ni, déformable | |
| Cuivre blanc spécial | Ajout d'autres éléments d'alliage sur la base de Cu-Ni, y compris le cuivre blanc au manganèse, le cuivre blanc au fer, le cuivre blanc au zinc, le cuivre blanc à l'aluminium, etc. | |
| Alliage d'aluminium | Alliage d'aluminium déformable | Produits par des méthodes de déformation telles que les tubes, les tiges, les fils, les profilés, les plaques, les bandes, les barres, les pièces forgées, etc. Les séries d'alliages comprennent : l'aluminium industriel pur (fraction massique >99%), Al-Cu ou Al-Cu-Li, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn, Zr, B, Fe ou Cu, etc. |
| Alliage d'aluminium moulé | Alliage d'aluminium pour la coulée de pièces de forme spéciale, les séries d'alliages comprennent l'aluminium industriel pur, Al-Cu, Al-Si-Cu ou Al-Mg-Si, Al-Si, Al-Mg, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn (Zr, B ou Cu). | |
| Alliage de magnésium | Alliage de magnésium déformable | Les séries d'alliages comprennent Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Al-Zn-Cs, Mg-Al-Zn-Zr, Mg-Th-Zr, Mg-Th-Mn, etc., parmi lesquels les alliages de magnésium contenant du Zr, du Th peuvent être durcis par vieillissement. |
| Alliage de magnésium coulé | Série d'alliages semblables aux alliages déformables, les alliages de magnésium coulés en sable peuvent également contenir des éléments de terres rares avec une fraction massique de 1,2% à 3,2% ou une fraction massique de 2,5% Be | |
| Alliage de titane | α alliage de titane | Possède une structure cristalline de solution solide α (hexagonale à empilement serré), contenant une phase α stabilisante et une solution solide. Éléments d'alliage d'aluminium (augmentation de la température de transition α-β) pour le renforcement et éléments d'alliage pour le renforcement par solution solide Le cuivre et l'étain, le cuivre a également un effet de renforcement par précipitation. Les séries d'alliages sont Ti-Al, Ti-Cu-Sn |
| Alliage de titane proche de l'α | En ajustant la composition chimique et les différents régimes de traitement thermique, des structures de phase α ou α+β peuvent être formées pour répondre à certaines exigences de performance | |
| Alliage de titane α+β | Contient des éléments d'alliage d'aluminium qui stabilisent la phase α et des éléments d'alliage de vanadium ou de tantale, de molybdène, de niobium qui stabilisent la phase β (abaissant la température de transition α-β), ayant une structure de phase α+β à température ambiante. Les séries d'alliages sont Ti-Al-V(Ta, Mo, Nb) | |
| β alliage de titane | Contient des éléments d'alliage stabilisant la phase β, du vanadium ou du molybdène. Après un refroidissement rapide, il présente une structure β métastable à température ambiante. Les séries d'alliages sont Ti-V(Mo, Ta, Nb) | |
| Alliage haute température | Alliage haute température à base de nickel | Les alliages haute température sont des matériaux résistants à la chaleur qui présentent encore une résistance durable, une résistance au fluage, une résistance à la fatigue thermique, une ténacité à haute température et une stabilité chimique suffisante à environ 1000°C. Ils sont utilisés pour les composants thermodynamiques fonctionnant à haute température. Les séries d'alliages sont Ni-Cr-Al, Ni-Cr-Al-Ti, etc., et contiennent souvent d'autres éléments d'alliage. |
| Alliage haute température à base de cobalt | Le système d'alliage comprend le Co-Cr, le Co-Ni-W, le Co-Mo-Mn-Si-C, etc. | |
| Alliage de zinc | Alliage de zinc traité par déformation | Le système d'alliage comprend Zn-Cu, etc. |
| Alliage de zinc moulé | Le système d'alliage comprend le Zn-Al, etc. | |
| Alliage de paliers | Alliage de roulement à base de plomb | Le système d'alliage comprend le Pb-Sn, le Pb-Sb, le Pb-Sb-Sn, etc. |
| Alliage de roulement à base d'étain | Le système d'alliage comprend Sn-Sb, etc. | |
| Autres alliages pour roulements | Le système d'alliage comprend l'alliage de cuivre, l'alliage d'aluminium, etc. | |
| Alliage dur | Carbure de tungstène | Alliage contenant du cobalt comme liant, utilisé pour couper la fonte ou pour fabriquer des forets miniers. |
| Carbure de tungstène, carbure de titane | Alliage avec du cobalt comme liant, utilisé pour couper l'acier | |
| Carbure de tungstène, carbure de titane, Carbure de niobium | Alliage avec du cobalt comme liant, ayant des performances élevées à haute température et une grande résistance à l'usure, utilisé pour le traitement de l'acier de construction allié et de l'acier inoxydable au nickel-chrome. |
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