Les produits finis de la métallurgie

L'industrie de la métallurgie fournit les grossistes en profilés divers : barres rondes, carrées, plats, tubes, tôles, poutrelles, ... la liste de leurs variétés est longue.

La plupart sont disponibles en longueurs de 6 mètres, parfois jusqu'à 15 mètres. Des normes réglementent leur qualité, leurs formes, leurs dimensions, l'aspect et l'état de leur surface. Il en existe de multiples variations mais l'artisan n'en aura à sa portée qu’un nombre limité. Il devra imaginer ses projets en fonction de ce qu’il pourra se procurer.

Différents procédés permettent leur mise en forme. Chacun a ses avantages et apporte des caractéristiques particulières aux produits finis.

Les produits laminés à chaud

Les aciéries ont produit des blocs d'acier grossiers, les demi-produits. Pour leur donner leur calibre définitif, ils sont réchauffés et poussés à travers plusieurs séries de rouleaux. Ce processus s'appelle le laminage à chaud.

Les formes des rouleaux et l’effet de compression modifient le profil et l’épaisseur de la matière, mais aussi sa structure et ses caractéristiques mécaniques.

Le laminage à chaud se fait en quatre étapes :

Durant le refroidissement, l'acier se rétracte légèrement. Les dimensions des barres laminées à chaud ne seront pas très précises. Leurs arêtes ne sont pas vives et les angles droits pas vraiment parfaits. Les profils en acier laminés à chaud sont bon marché et utilisés quand des dimensions minutieuses ne sont pas requises.

Ils sont recouverts de calamine. Cette couche irrégulière d'oxydes de fer se crée à la surface des pièces en acier ou en fonte lorsqu'elles sont chauffées à une température supérieure à 575°C. Sa teinte sombre et sa texture peuvent être appréciées et conservées comme finition.

Les produits laminés à froid

Une fois laminés à chaud, les produits en acier peuvent être re-modifiés à température ambiante. Cette étape s'appelle le laminage à froid.

Les profils peuvent être tirées à travers des filières pour acquérir des dimensions plus précises. Les barres obtenues sont dites en acier étiré. Elles sont bien droites et leurs arêtes sont vives. La calamine a disparu, leur surface est lisse et régulière. Elles sont utilisées lorsqu'un calibre rigoureux est exigé.

Les tôles laminées à chaud peuvent aussi être laminées à froid. Par exemple, elles peuvent être affinées et durcies pour être mieux adaptées aux opérations d'emboutissage pour la création d'éléments de carrosserie.

D'autres procédés de laminage à froid existent : les barres d'acier peuvent être rectifiées par meulage, écroûtage, tournage, décolletage, ...

Les profilés formés à froid

Les profilés formés à froid sont ceux fabriqués à partir de tôles. Ils peuvent être ouverts (cornières, U, ...), ou fermés et creux (les tubes). Ils utilisent moins de matière et sont donc plus légers que les profils laminés à chaud. Résultant du pliage de tôles, leurs arêtes sont arrondies.

Pour fabriquer les tubes, des tôles d'épaisseurs minces ou moyennes sont repliées et soudées. Les soudures sont longitudinales pour les plus petits profils ou hélicoïdales pour les diamètres et les épaisseurs plus importants. Il existe des tubes ronds, carrés, rectangles ou de géométries beaucoup plus complexes utilisées par exemple pour la construction de portes.

Les produits extrudés

L’extrusion est une opération durant laquelle un matériau est poussé à travers un trou pour qu'il en prenne la forme. Ce procédé est utilisé avec beaucoup de matériaux différents : argile, caoutchouc, plastiques, pâtes alimentaires, ...

L'extrusion des métaux est possible à chaud et à froid. Dans les deux cas, le piston qui pousse la matière devra être très puissant ! Les profils extrudés en acier sont peu courants. L'aluminium se prête par contre très bien au procédé et permet l'obtention de formes complexes facilement.