Que signifie l’expression métaux ferreux ? Vous êtes aussi parfois tombé sur l’expression métaux non ferreux ? Grâce à cet article, vous saurez faire la différence entre métaux ferreux et métaux non ferreux. L’acier fait-il partie du groupe des métaux ferreux ? L’alliage de fonte contient-il du fer ? L’aluminium, le cuivre sont-ils des métaux ferreux ?
Si l’industrie du recyclage connait bien la distinction métaux ferreux/métaux non ferreux, ce n’est pas le cas du grand public. Découvrez les avantages, les propriétés et les usages des différents métaux ferreux.
Définition des métaux ferreux
Le Larousse définit le groupe des métaux ferreux comme un ensemble de matières contenant du fer. Le groupe des métaux ferreux comprend :
- les aciers généraux ;
- les aciers spéciaux ;
- les aciers au carbone ;
- la fonte et ses dérivés.
L’industrie, le monde du recyclage, de la production de minerais définissent aussi les métaux ferreux comme des métaux qui contiennent du fer.
Le fer est un élément présent dans la croute terrestre, le noyau et bien d’autres planètes. En corps simple, il forme le métal. Après traitement et mélange au carbone, le fer donne les différents aciers et la fonte.
Propriétés des métaux ferreux
Il n’y a pas qu’un type de métal sur terre, mais deux. Le métal précieux et le métal non précieux. Les métaux ferreux font partie du deuxième groupe.
Les métaux ferreux de type acier contiennent entre 0,02 et 2 % de carbone. Les métaux ferreux de type fonte contiennent entre 2 et 6,67 % de carbone.
Les caractéristiques des métaux ferreux sont la densité, la solidité, la corrosion, le magnétisme. La propriété principale des métaux ferreux est l’abondance dans l’environnement. La qualité des métaux ferreux est d’être une bonne matière première. Les métaux ferreux sont faciles à raffiner et à travailler.
Les différents métaux ferreux
L’homme a commencé le travail du fer au 12e siècle. Depuis, les produits du fer ont évolué. Faisant partie des matières premières les plus prisées, le fer donne naissance à de nombreux métaux ferreux.
Chaque type peut contenir d’autres éléments, en plus du carbone, comme l’aluminium, le vanadium. On parle alors d’alliages ferreux.
La fonte : quand le fer s’allie vraiment au carbone
La fonte appartient au groupe des métaux ferreux les plus connus. La teneur en carbone dans le fer pour donner les métaux ferreux en fontes doit être supérieure à 2 %.
La production de la fonte se fait à bas prix. Chauffée à la bonne température, la fonte est très fluide et épouse parfaitement la forme des moules. Si la fabrication de pièces est simple avec les fontes, la résistance des métaux ferreux en fontes à la déformation est faible.
L’acier : fer + carbone à moins de 2 %
L’acier contient moins de 2 % de carbone. Les aciers sont des matières ferreuses ayant une résistance à la torsion beaucoup plus grande que les fontes. Du fait de la moindre teneur en carbone, les aciers nécessitent une chauffe plus importante pour la production de pièces.
S’ensuit un processus de production d’acier complexe, difficile à maitriser et consommateur d’énergie. Les aciers ne sont pas des matières premières protectrices de l’environnement du point de vue de la valorisation industrielle.
Les autres métaux ferreux disponibles
Les autres métaux ferreux sont des produits dérivés, des alliages du fer avec d’autres métaux ou matériaux. L’Invar allie le nickel et le fer dans la masse.
L’acier galvanisé contient du fer, du carbone à moins de 2 % et un revêtement de zinc. L’objectif est de protéger le métal ferreux de la rouille.
L’acier inoxydable contient, en plus du fer et des éléments carbonés, du chrome.
Les aciers autopatinables, autoprotecteurs, contiennent d’autres éléments anticorrosion (phosphore, cuivre). Par exemple, l’acier Corten contient nickel, phosphore, chrome, cuivre, molybdène.
Utilisation des métaux ferreux
Les métaux ferreux à base de fontes se retrouvent dans différents applications et matériaux.
Le fer gris — un type de fontes très courant en France — compose les plaques d’égout, les pièces automobiles (vilebrequins, engrenages).
Le fer ductile, type de métaux ferreux en fontes, contient carbone et graphite sphérique. Le fer ductile s’utilise pour la fabrication de toute pièce technique demandant une certaine précision d’usinage (éoliennes, plaques en fer pour pianos).
Ces métaux qui ne sont pas des métaux ferreux
Les métaux non ferreux sont des métaux qui ne contiennent pas l’élément fer. On compte parmi ceux-ci les métaux précieux évoqués plus haut (argent, platine, or).
Le groupe des métaux non ferreux contient également l’aluminium, le cuivre, le bronze, le laiton, le nickel, le palladium, le platine. On classe aussi l’étain, le plomb et le zinc dans le groupe des métaux non ferreux.
Leur prix est plus élevé que celui des métaux ferreux. Mais ils ont plus de qualités (légèreté, meilleure conductivité, résistance à la corrosion).
Cet article sur les métaux ferreux vous a plus ? Lisez nos autres articles consacrés à la métallerie chaudronnerie !
