L’acier au carbone fond sur une plage d’environ 1 425 °C–1 540 °C (2 600 °F–2 800 °F). C’est une plage et non une valeur unique, car l’acier au carbone est un alliage et non un métal pur — le point de fusion exact varie selon la quantité de carbone que contient la nuance concernée.
Pourquoi c’est une plage et non une valeur unique
Les atomes de carbone perturbent le réseau cristallin régulier du fer, et cette perturbation modifie la quantité d’énergie thermique nécessaire pour faire passer la structure à l’état liquide. Résultat pratique : plus l’acier contient de carbone, plus son point de fusion est bas.
Points de fusion : faible teneur en carbone ou forte teneur en carbone
| Teneur en carbone | Plage de fusion approximative |
|---|---|
| Acier à faible teneur en carbone / doux (≤0,3 % C) | ~1,480°C–1,540°C (2,696°F–2,800°F) |
| Acier à forte teneur en carbone (0,6 %–1,5 % C) | ~1,425°C–1,480°C (2,597°F–2,696°F) |
À titre de référence, le fer pur fond à 1 538 °C (2 800 °F) — l’extrémité haute de la plage de l’acier au carbone se situe juste en dessous, et l’ajout de carbone abaisse ensuite le point de fusion. Une source donne des points de données plus fins — un acier à 0,5 % de carbone à environ 1 397 °C et un acier à 0,7 % de carbone à environ 1 347 °C — mais ces valeurs précises proviennent d’une seule source et n’ont pas été recoupées à ce niveau de précision par les autres canaux de recherche. Considérez-les comme illustrant la tendance à la baisse plutôt que comme des références vérifiées.
Ce que ce chiffre ne couvre pas
Le point de fusion n’est pas la même chose que les températures utilisées en forgeage, en fonderie ou en soudage — chacun de ces procédés a ses propres besoins en apport de chaleur, inférieurs au point de fusion (le soudage, par exemple, n’a besoin de fondre qu’une zone localisée, pas toute la pièce). Cet article ne traite que du point de fusion ; il ne s’étend pas à des indications de température propres à chaque procédé.
Comparaison avec l’acier inoxydable
La plage de fusion de l’acier au carbone est nettement plus élevée que celle de l’acier inoxydable. Pour les valeurs de l’inox et les causes de cet écart, voir Quel est le point de fusion de l’acier inoxydable ?
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