c Flashcards

1
Q

Quels sont les principaux types de minerais de l’acier (d’usage courant) (4)

A

Hématite
Magnétite
Limonite
Taconite

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2
Q

Quelles sont les différentes étapes de la production de l’acier (4)

A

Extraction du minerai
Production de fonte de première fusion
Procédé d’affinage et coulage
Laminage

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Q

Définir l’étape de l’extraction du minerai de l’acier (principe, objectif etc…)

A
  • Minerai d’usage courant (4)
  • Au Canada : Frontière du Québec et du Labrador, Région des Grands-Lacs

Traitement :
* Broyage
* Extraction du fer
* Nettoyage
* Expédition au four en boulette de fer

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4
Q

Définir l’étape de la production de fonte de la première fusion de l’acier (4)

A
  • Procédé de réduction par chauffage
  • Utilisation agent réducteur (CO2), pour capter l’oxygène combiné avec le fer dans minerai
  • Utilisation élément fondant (chaux), pour capter les impuretés dans l’acier (laitier)
  • Action importante de l’air : fournit oxygène pour combustion du coke et permet réduction de l’oxyde de fer
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Q

Dans l’étape de la production de fonte de première fusion de l’acier, qu’est-ce que le coke

A

Coke : combustible artificiel solide, habituellement charbon

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6
Q

Quelles sont des caractéristiques de la fonte de l’acier (étape de la production de fonte de première fusion) (%, 2)

A
  • 95% de fer, 3 à 5% de carbone et des impuretés
  • Peu résistante et très fragile (trop de carbone)
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7
Q

Définir l’étape du procédé d’affinage de l’acier (2)

A
  • Objectif : diminuer quantité d’impuretés et de carbone en les combinant avec oxygène
  • Coulage en lingots et continu
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8
Q

Dans l’affinage de l’acier, définir le coulage en lingots

A
  • Contenu du four -> moules forme de lingots
  • Lingots 100% refroidis transformés en produits semi-finis par laminage
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9
Q

Quels sont les noms des différents types d’acier (4)

A

Effervescent
Bloqué
Calmé
Semi-calmé

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10
Q

Quelle est la particularité des aciers calmés et semi-calmés

A

Ils utilisent un agent désoxydant : le silicium et aluminium
(+) résistant

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11
Q

Dans l’affinage de l’acier, définir le coulage continu

A
  • Contenu four transféré en continu dans moules en forme de produits semi-finis (billettes, broos, brâmes)
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12
Q

Dans le laminage de l’acier, définir la structure cristalline de l’acier

A
  • refroidissement acier : formation cristaux
  • jonction cristaux = joints de grain
  • application charge = glissements entre cristaux aux joints de grain -> empêche le déplacement
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13
Q

Définir le laminage à froid de l’acier

A

Provoque une augmentation permanente du nb de joints de grain
Matériau : (+) Résistant, (-) Ductile

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14
Q

Définir le laminage à chaud de l’acier

A

Augm. temporaire joints de grain
Pas de modif de résistance et ductilité

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15
Q

Que signifie la ductilité d’un matériau (acier)

A

propriété matériau : déformation permanente sans rupture/fissure lors de traction

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16
Q

Quelles sont les composantes principales de l’acier (3) (%)

A

Fer : > 95%
Carbone : 0,16 à 0,28%
Manganèse : 0,3 à 1,65%

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17
Q

Quel est le rôle du carbone dans l’acier

A

(+) dureté et résistance
(-) ductilité et résilience

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18
Q

Que signifie la résilience d’un matériau (acier)

A

Propriété d’un matériau à résister à des impacts répétés

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19
Q

Quel est le rôle du manganèse dans l’acier (rôle + définitions)

A

(+) soudable, malléable et résilient

Résilience : acier avec bcp manganèse (1-1,4%) (++) résilience

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20
Q

Dans le tableau de la composition chimique de l’acier, quelles sont les impuretés (2)

A

Phosphore
Soufre

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21
Q

Quelles sont les composantes secondaires de l’acier (5)

A

Chrome
Cuivre
Aluminium ou silicium
Molybdène
Nickel

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22
Q

Quelle est le rôle du chrome dans l’acier

A

(+) trempabilité [(+) dureté] et résistance à la corrosion

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23
Q

Quel est le rôle du cuivre dans l’acier

A

(+) résistance à la corrosion

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24
Q

Quel est le rôle de l’aluminium / silicium dans l’acier

A

Éléments désoxydants (retire oxygène)

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25
Quel est le rôle du molybdène dans l'acier (2)
(+) résistance à température élevée (+) résistance à la corrosion
26
Quel est le rôle du nickel dans l'acier
(+) résilience à basse température
27
Quelles sont les classifications de l'acier (3)
Non alliés Faiblement alliés Alliés
28
Qu'est-ce que des aciers non alliés
- sans composantes secondaires - acier au carbone : (+) résistant, (+) simples, (-) couteux - anciennement utilisés pour aciers structuraux
29
Qu'est-ce que des aciers faiblement alliés (3)
- avec composantes secondaires - (+) résistance, (+) résistance à la corrosion, limite élastique > aciers non alliés - utilisés aujourd'hui pour aciers structuraux
30
Qu'est-ce que des aciers alliés
- avec composantes secondaires - (++) résistance, subi traitement thermique (recuit, trempe et revenu) - utilisés fabrication d'outils
31
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés en I et à ailes parallèles (4)
W = normal M = spécial HP = profondeur=largeur (poutre carrée) S = face int. ailes inclinée de 17% (d x masse)
32
Dans les produits finis de l'acier, que signifie cet exemple de profilé : W530x138 (d x m)
530 = profondeur en mm 138 = masse linéaire en kg/m
33
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés en C
Dénomination C ou MC (d x m)
34
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés en T
Dénomination WT (d x m) W460x106 = 2 x WT230x53
35
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés en L à ailes égales ou inégales
Dénomination en L (127x89x13) [d x b x t]
36
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés en tubes
Dénomination HSS 127x127x6 (d x b x t prismatique, d x t circulaire)
37
Définir la dénomination des produits finis de l'acier des profilés soudés (2)
Dénomination : - ailes égales = WWF - ailes inégales = WRF
38
Quels sont les différents produits plats laminés (produits finis acier) (3)
- Tôles pour coffrage (plancher de bâtiments) - Tôles pour couverture (toit bâtiments) - Tôles pour bardage (mur bâtiment)
39
Produits finis acier, à quoi servent les câbles, torons et tiges
Pour les ouvrages en béton précontraint
40
Produits finis acier, à quoi servent les barres d'armatures
Pour les ouvrages en béton armé
41
Produits d'acier finis, à quoi servent les boulons
Pour fixer mécaniquement différents profilés en acier
42
Produits d'acier finis, à quoi servent les goujons
Liaison entre dalle de béton et éléments de support en acier
43
Quelle sont les 6 propriétés MÉCANIQUES de l'acier
Résistance en traction Résistance à la fatigue Résistance aux incendies Résilience Dureté Ductilité
44
Quels sont les 4 comportements en traction de l'acier (phases)
- Phase linéaire élastique - Phase plastique : plateau plastique + zone d’écrouissage - Phase de rupture avec striction - Rupture
45
Définir la résistance en traction de l'acier (Fu & Fy)
Contrainte de rupture (Fu) de 350 à 700 MPa Limite élastique (Fy) de 300 à 600 MPa
46
Définir la résistance à la fatigue de l'acier (définition)
Capacité de l'acier à éviter formation de fissure dans zone de contraintes cycliques
47
Définir la dureté de l'acier
- Mesure de l'empreinte d'un pénétrateur qui tombe sur acier - Essais Brinell et Vickers
48
Définir la résilience de l'acier
- Capacité d’un matériau à résister aux chocs répétés - Essai Charpy (température de transition : 27j)
49
Définir la résistance aux incendies de l'acier (2)
- (-) résistance mécanique, (+) ductilité à partir de 250º, très important à 550º - utiliser membrane (béton)
50
Quelles sont les 5 propriétés PHYSIQUE de l'acier (valeurs)
Ne varient PAS selon alliages et nuances : - Densité : d=7,85 - Coef. dilatation : ⍺ = 11.7E-6 m/m/ºC - Coef. de poisson : u = εt/εl = 0,3 - Module élasticité : E = 200 000 MPa - Fluage : 3 phases
51
Définir le module d'élasticité de l'acier
E = 200 000 MPa (pente déformation proportionnelle à contrainte)
52
Définir le fluage de l'acier
- Déformation différée (en fonction du temps), lorsque application contrainte constante - Fluage (++) à 450º et plus
53
Quels sont les avantages de l'acier (6)
Qualité et légèreté Préfabrication et rapidité du montage Facilité de transformation et de démontage Résistance à la corrosion Multiplicité d'alliages Recyclage
54
Quel est le désavantage de l'acier
Coûts de fabrication (cher)
55
Quels sont les différents types de nuances de l'acier (7)
Type : W WT R A AT Q QT
56
Définir les nuances de type W (2)
- structures soudés - charpente de bâtiments
57
Définir les nuances de type WT (2)
- structures soudés + résilience basse température - surtout ponts
58
Définir les nuances de type R (2)
- (+) résistance corrosion atmosphérique - revêtement ext. bâtiment
59
Définir les nuances de type A (2)
- combinaison de type W et R - aciers patinables et soudables
60
Définir les nuances de type AT (3)
- aciers patinables, soudables et (+) résilience - (+) résilience basse température - ponts et matériel de transport
61
Définir les nuances de type Q (3)
- aciers faiblement alliés - lim. élastique (+) - pièces de charpentes légère de (++) résistance
62
Définir les nuances de type QT (2)
- aciers faiblement alliés, (+) résilience - points, grues, matériel de transport