Ferrite (Acier)

Ferrite (acier)

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Fer Carbone

Phases

Austénite Bainite Carbure de fer Cémentite Ferrite Graphite Lédéburite Martensite Perlite

Acier

Acier Corten Acier duplex Acier électrique Acier inoxydable Acier maraging Acier rapide Désignation normalisée

Autre produits ferreux

Fonte Fer puddlé Fer forgé

La ferrite est une solution solide de carbone dans l'allotrope α du fer. Le terme ferrite désigne en effet l'acier à très faible teneur en carbone. Toutefois, comme son champ d'existence dans le diagramme de phase fer-carbone s'élargit très peu vers le carbone, le terme ferrite est souvent utilisé même pour indiquer le fer α lui-même. Celui-ci correspond à la phase stable du fer pur lorsque la température est inférieure à 914 °C. Elle se présente sous la forme d'une structure cubique centrée, qui existe également pour le fer pur entre 1 391 °C et 1 536 °C (on parle alors de fer δ). Entre 914 °C et 1 391 °C, on est dans le domaine de stabilité du fer γ (voir austénite).

Le fer α dissout assez mal le carbone : pour un acier fer-carbone, le champ d'existence de la ferrite s'étend jusqu'à 0,035 % de carbone en masse, à 723 °C. Cependant, certains éléments d'alliage ajoutés à l'acier, comme le chrome, le molybdène ou le silicium peuvent faciliter la formation de ferrite. On parle alors d'agents « alphagènes » par opposition aux « gammagènes » qui favorisent la formation d'austénite.

Le fer α est ferromagnétique à basse température (son point de Curie est de 770 °C). Ce ferromagnétisme est expliqué par l'arrangement cristallin du réseau CC (Cubique Centré) : les atomes couplent alors leurs spins et on a du ferromagnétisme.

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