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| − | Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26.
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| − | Dans la nature, il est présent essentiellement sous forme d'oxyde ([[minerai]], notamment [[hématite]]), ainsi que dans le sang: c'est lui qui permet aux globules rouges (hématies) de fixer le [[dioxygène]].
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| − | À l'état pur, il s'agit d'un métal.
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| − | Laissé à l'air libre, il se corrode en formant de la rouille (il s'agit en fait d'un retour naturel à l'état d'oxyde, l'état thermo-dynamiquement stable, par réaction avec le [[dioxygène]] de l'air).
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| − | Le fer peut être obtenu à partir du [[minerai]] par chauffage avec du [[charbon]] dans un [[bas-fourneau]]: on obtient un morceau de fer impur qui est débarrassé de son laitier par martelage. On peut aussi l'obtenir par décarburation de l'[[acier]], [[acier]] obtenu dans une [[haut-fourneau]] à partir de minerai et de [[charbon]].
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| − | == Histoire ==
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| − | La fabrication du fer sur le continent européen date de 1700 avant Jésus-Christ. Elle est restée la même depuis cette époque jusqu'à la fin du Moyen Âge et consistait à chauffer simultanément du [[bois]] et du [[minerai]] jusqu'à obtention d'une pâte métallique qui devait être ensuite martelée à chaud afin d'obtenir du fer à l'état brut par l'élimination des impuretés qui pouvaient encore s'y trouver. Les quantités produites étaient faibles et le travail pénible.
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| − | Vers 1400 après Jésus-Christ est née la première génération de [[haut-fourneau|hauts fourneaux]] qui permit le développement du procédé de fabrication de la [[fonte]]. La [[fonte]] est un alliage dont la teneur en carbone est supérieure à 2,11% et dans lequel peuvent apparaître, avec la cémentite, des particules de graphite de formes diverses; notamment en forme de lamelles, ce qui explique en particulier la fragilité des [[fonte]]s. Ces particules peuvent être globulariées et la [[fonte]] dite à graphite sphéroïdale est alors ductile.
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| − | A la fin du XVIII<sup>ème</sup> siècle, ce sont les scientifiques français Berthollet, Monge et Vandermonde qui sont à l'origine de la définition exacte de l'interaction existant entre le '''fer''', la [[fonte]] et l'[[acier]] et qui mettent à jour le rôle tenu par le [[carbone]] au sein de cette relation. Ce n'est qu'un siècle plus tard, avec l'invention des fours de Bessemer, Thomas et Martin que l'[[acier]] pourra être produit en grande quantité.
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| − | == Le minerai de fer ==
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| − | Toutes les roches contenant du fer ne sont pas qualifiées de minerai de fer. En effet, bien que le fer soit un des éléments les plus abondants et les mieux répartis dans le monde (4% de l'écorce terrestre), toute roche en contenant ne peut être utilisée.
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| − | Elles sont en général réparties en plusieurs catégories : les minerais oxydés, les carbonates, les minerais sulfurés et les silicates.
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| − | == Les alliages ==
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| − | Les principaux alliages du fer sont:
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| − | === les [[acier]]s ===
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| − | L'[[acier]] est un alliage de fer et de carbone obtenu par affinage de la fonte, c'est-à-dire par diminution, jusqu'au niveau désiré de la teneur en carbone du mélange (souvent en dessous de 2%). Des éléments sont souvent présents dans l'[[acier]], ce sont principalement :
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| − | * des impuretés appelées scories en général moins de 0,1% qu'il s'agira de retirer. Ce peut être de l'oxygène, du [[phosphore]] ou du [[soufre]],
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| − | * des nouveaux produits (ou adjonctions entre 0,1% et 10% voire plus) comme le silicium, le manganèse, le chrome, le nickel, le cobalt, le molybdène, le vanadium, l'[[aluminium]] ou le [[cuivre]] par exemple. L'ajout de ces éléments est destiné à améliorer les caractéristiques physiques et/ou mécaniques de l'alliage.
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| − | === les [[fonte]]s ===
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| − | == Techniques de fabrication ==
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| − | == Utilisation ==
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| − | Le fer a de nombreuses applications dans la fabrication d'[[outil]]s, l'[[automobile]], la construction, l'[[emballage]] (boites de conserve)...
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| − | == Recyclage ==
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| − | Le fer est facilement récupérable au milieu d'autres [[déchet]]s au moyen d'un tri magnétique. Son caractère magnétique lui permet en effet d'être attiré par un aimant. Le fer est recyclable à l'infini. Le recyclage permet de faire des économies de [[minerai]], d'[[eau]] et d'[[énergie]].
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| − | == Webographie ==
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| − | * http://fr.wikipedia.org/wiki/Haut-fourneau
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| − | == Bibliographie ==
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| − | [[Catégorie:Métallurgie]]
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