L'acier est un alliage métallique largement utilisé dans la construction en raison de sa résistance, de son prix abordable et de sa dureté. Ses diverses formes consistent presque entièrement en fer, mais contiennent aussi les éléments carbone, manganèse, phosphore, soufre, silicium, et parfois nickel et chrome. L'acier tire profit de la structure en treillis atomique très stable du fer, avec une torsion importante.



Le fer, sous sa forme solide, assume une structure cristalline, signifiant simplement que le fer les atomes sont disposés selon un motif régulier et répété appelé un treillis. Beaucoup de treillis existent dans la nature, mais le fer se présente sous l'une des deux formes - le cube centré sur le corps, qui existe à des températures plus élevées, et le cube centré sur le visage, sa forme à température ambiante. Carbone

L'ajout de carbone dans le fer liquide - généralement dans des quantités allant de 0,035% à 3,5% en masse - change ce qui se passe lorsque le mélange refroidit à son point de congélation (environ 1 500 ° C). Au lieu de passer d'un treillis centré sur le corps à un treillis centré sur le visage, les atomes de fer s'installent directement dans celui-ci. En même temps, les atomes de carbone se logent au centre de ces cubes. Cela explique en fin de compte la plus grande durabilité de l'acier par rapport au fer pur.