Quelles différences entre un poêle acier et fonte?

[Mybass]

Bonjour à la communauté

Novice dans les poêles, je découvre.
Mon questionnement est dans le titre, le moteur de recherche ne m'a pas renseigné là dessus.

On aurait tendance à se jeter sur la fonte pour chauffer, mais quid de l'acier?

Pour mon cas: chauffage principal au bois dans qqs mois (future maison). C'est une vieille longère de 3 siècles, murs en pierres sèches très épais, isolée (combles à 1euro par l'ancien proprio + plancher idem sur caves), double vitrage. De plain pied, 72m2, environ 200m3 (les plafonds sont hauts). Conduit de cheminée central, les deux chambres (au dos de la cheminée) donnent direct dans le salon/cuisine/pièce principale.

Quelles sont les caractéristiques de l'acier et de la fonte? Que préférer dans mon cas de figure, sachant que je vais avoir les aides de l'ANAH pour ceci?

Merci de vos futures réponses!!

Mybass
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[Bdx50]

la fonte est cassante.
expérience personnelle : cuisinière en fonte Rosières achetée en 1977, n'a tenu qu'une dizaine d'années, tout le corps de chauffe était fendu. Pas inutilisable car il n'y avait pas de circuit d'eau mais c'e'st anormal que ça casse si vite... la précédente cuisinière datait d'avant la guerre

[JeanYves56]

Bjr ,

Generalement la fonte possede une meilleure resistance a la chaleur , voir les produits Godin
ensuite les fabricants veulent toujours faire des economies sur les formes , les epaisseurs des pièces et elles peuvent devenir fragile ...

Les pièces en acier se déforment , et ne remplissent pas toujours leur role , les soudures peuvent lacher ...
pour moi c'est moins bon !
Les pièces en acier sont plus faciles à reparer , on n'achete pas pour reparer , mais on peut y penser .

[Mybass]

Merci pour ces réponses et les pistes de réflexion.
D'une manière générale de toute manière, les outils, à moins de mettre vraiment la qualité et donc le prix, sont de moins bonne qualité qu'avant. Pas le même soin de fabrication, pas les mêmes exigences économiques dans la fabrication et dans la qualité des matériaux de base.
C'est vrai qu'une cuisinière en fonte qui dure 15 ans c'est ridicule...!
Pour illustrer dans un autre domaine que je connais mieux (et qui utilise aussi en plus du bois, de la fonte et de l'acier), avant, les pianos Yamaha étaient accompagnés du slogan "un piano pour la vie"... plus maintenant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JeanYves56]

Re ,

Je pense qu'on ne peut pas generaliser , aujourd'hui les offres sont nombreuses dans tous les domaines , de provenance diverses , et la qualité n'est pas toujours au rdv ,
les voitures , par exemple , sont de bien meilleure qualite qu'avant , on devait souvent reparer ! .

[Larzacien]

bonjour, Il faut aussi éviter de faire des feux d'enfer, même s'ils faut des feux vifs et pas couvés. Il faut éviter d'y mettre du charbon, même si on en a dans un coin, car le pouvoir calorifique est le double de celui du bois, et les poêles d'aujourd'hui sont prévus pour le bois seulement.

La fonte gardera plus longtemps la chaleur, un poêle acier peut chauffer fort, mais lorsqu'il n'y a plus de bois, la chaleur retombe vite.

Il existe aussi des poêles avec de la pierre autour, ça prolonge un peu la chaleur, c'est pas mal, mais ça coûte cher.

Pour tout chauffer avec un poêle il faudra organiser une circulation d'air. Avec des plafonds hauts, c'est plus difficile à chauffer.

Peut-être serait-il possible de remonter un peu le sol en l'isolant en même temps.

[Mybass]

Ok, merci pour ces infos précieuses!
Oui pour les poêles "habillés" avec de la pierre autour, j'ai ouvert un autre sujet avec d'autres questions. Sans aller au PDM, hors sujet pour moi à plein de niveaux.

@JeanYves56: C'est vrai j'ai un peu trop vite généralisé.

[cornychon]

Bonjour,

Il existe dans la nature du minerai de fer. Ce minerai contient en moyenne 30% de fer et 70% d’autres minéraux.

Le premier travail consiste à chauffer le minerai de fer dans des haut fourneaux, à l’aide de charbons.
Le fer entre en fusion, mais il contient beaucoup de carbone et autres minéraux

A ce stade, c’est de la fonte de très mauvaise qualité, peu onéreuse, cassante, mais valable pour mouler des bouches d’égout ou autres pièces qui nécessite de la masse.

Dans un deuxième stade, on l’épure un peu. Elle garde ses bonnes propriétés de moulage, mais reste fragile aux chocs, aux contraintes mécaniques, aux contraintes thermiques.
Certaines pièces de poêles sont réalisées avec ces fontes bas de gamme, mais peu onéreuses.

Dans un troisième stade, on l’épure encore un peu plus, les pièces sont moins fragiles, mais moins facile à mouler. Les grilles pour foyer de poêles sont plus chères, mais plus solides.

Dans un quatrième stade, on réduit le carbone pour ne pas dépasser 2%. A ce moment, c’est toujours un alliage de fer, mais il prend le nom d’acier. Le moulage est plus compliqué, les pièces sont beaucoup plus chères, mais beaucoup moins fragiles.

J’ai acheté un poêle Deville en 1997. Deux ans plus tard, la grille du foyer, rongée par les braises, s’est cassée en deux.
J’ai réalisé une nouvelle grille avec du profilé acier rectangulaire soudé à l’arc. La grille est toujours en service. Aucune déformation, aucune attaque par les braises.

Les aciers et les fontes emmagasinent la même quantité de chaleur. Ils ont la même chaleur spécifique.

[Mybass]

Merci cornychon.

[JeanYves56]

Bjr ,

En complement , c'est la fonte grise , à graphite lamellaire qui est cassante et fragile , c'est la plus ancienne et la moins chère , donc aussi la plus employée pour les pièces courantes

Pour les pièces devant résister a des efforts mécaniques , il existe depuis longtemps d'autres fontes , les malléables , pièces de machine agricoles ; la fonte a graphite shéroidal dont on fait par exemple des vilebrequins de moteur , des pièces de suspension de voiture etc ...

Pour rester dans les fontes non alliées , avec d'autres qualités particulières .

[Mybass]

Ok merci. Tu classifies un poêle en fonte dans la catégorie "devant résister à des efforts mécaniques" je suppose?

[JeanYves56]

Non, pas vraiment !

Prenons un radiateur en fonte , il n'a pas a supporter d'effort mécanique , pas de chocs ...

[Mybass]

Ok mais un poêle soumis à de fortes variations de températures dans des temps parfois courts, ça ne peut pas être comparé à un effort mécanique? Je veux dire par là que les changements de température provoquent des adaptations de la matière, même si elles sont petites, vu que la fonte est très peu ductible, est-ce que ces forts ambitus entre chaud et froid (pour un poêle, hein, pas pour un radiateur en fonte) ne peuvent pas être assimilés à de fortes contraintes mécaniques?

[JeanYves56]

Oui surement , la temperature se repend plus ou moins rapidement et uniformement dans l'ensemble du corps de chauffe ...

[cornychon]

Ok mais un poêle soumis à de fortes variations de températures dans des temps parfois courts, ça ne peut pas être comparé à un effort mécanique? Je veux dire par là que les changements de température provoquent des adaptations de la matière, même si elles sont petites, vu que la fonte est très peu ductible, est-ce que ces forts ambitus entre chaud et froid (pour un poêle, hein, pas pour un radiateur en fonte) ne peuvent pas être assimilés à de fortes contraintes mécaniques?

Bonjour,

Les pièces mécaniques, sont souvent soumises à des sollicitations mécaniques, dues aux différences de températures.
Pour rester dans le sujet, prenons une grille de foyer de poêle.
Elle repose sur la structure métallique du poêle. Au centre, elle monte souvent à des températures proches de 800 °C. Sur les bords, la température est de l’ordre de 300°C.

Cette grille, se dilate en fonction de la température.
C’est 0.012 mm par mètre et par °C

Un mètre d’acier ou fonte, à 20°C, augmente de 6 mm à 500 °C

En fonctionnement, une grille de foyer de poêle a des zones à 600°C, d’autres à 200°C. Les sollicitations mécaniques, les efforts mécaniques, sont terribles.

En tant qu’utilisateur de poêle, ce ne sont pas les fissures qui me surprennent, ce sont les absences de fissures !

[JeanYves56]

Bjr ,

La structure et par consequences les proprietes de la fonte grise ( c'est ce qui est employé dans la fabrication des chaudieres et radiateurs etc ...) varient dans des limites tres larges .

La structure trés complexe de cet alliage ( fer - carbone ) est definie par la constitution de la matrice métallique et par les dimensions , la forme , la quantité et la distribution des particules de graphite .Les principaux constituants sont la perlite , la ferrite , l'austenite ...

Les applications principales de la fonte grise utilisent les proprietes suivantes : resistance à l'usure , resistance à la corrosion , capacite d'amortissement et résistance aux chocs thermiques que l'on ne retrouve pas au même niveau dans de l'acier ordinaire de construction .

De nombreuses fabrications et notamment des grosses chaudières...., sont construites en fonte grise en raison de ces qualités .

[Mybass]

D'accord d'accord.... merci infiniment pour toutes ces infos précieuses pour moi!! J'aime comprendre plus que l'objet dans son milieu d' utilisation.

[cornychon]

,
Les applications principales de la fonte grise utilisent les proprietes suivantes : resistance à l'usure , resistance à la corrosion , capacite d'amortissement et résistance aux chocs thermiques que l'on ne retrouve pas au même niveau dans de l'acier ordinaire de construction .
.

Bonjour,

Je prends deux échantillons de 100 x 10, long 200 mm

L’un est en fonte grise, l’autre est en acier de construction courante, ce que l’on trouve chez le roi des merlins .

J’utilise un étau de forgeron, et une grosse masse, pour en faire à froid, deux équerres à angle droit de 100 x 100.

Que se passe-t-il ?

[JeanYves56]

Bonsoir ,

L'échantillon en fonte va sans doutes se rompre parceque cette matiere a bien moins de % d'allongement qu'un échantillon en acier

Mais c'est un essai qui n'est pas du tout significatif , alors que nous parlons de résistance à la chaleur et aux chocs thermiques

[cornychon]

Re:

Du point de vu mécanique, la résistance à la chaleur, c’est la température à laquelle les propriétés mécaniques se dégradent.

La résistance aux chocs thermiques, c’est la résistance aux changements brutaux de températures.

Dans le présent sujet, ce sont les sollicitations mécaniques, les contraintes mécaniques, dues aux différences de dilatations occasionnées par des différences de températures, au sein d’une même pièce mécanique.

L'échantillon en fonte va se rompre, l'échantillon en acier va se plier. La fonte est moins ductile.

[JeanYves56]

Oui mais ces différences de T° n'occasionnent pas des allongements de 25 % ...

Vous exagerez le phenomene !

[cornychon]

Je n'ai pas parlé de 25% ! !
J'ai indiqué que la dilatation est de 0.012 mm, par mètre, et par °C

[JeanYves56]

Si dans l'exemple de pliage que vous avez donne plus haut , cela provoque un allongement de 25 % !

[cornychon]

Oui, 0.012 x 500°C = 6 mm

[cornychon]

Re...

J’avais mal lu !! Lors du pliage des deux échantillons, il y a des contraintes mécaniques très importantes. Je n’ai pas choisi les 10 mm d’épaisseur au hasard.

Je sais par expérience, que le bout d’acier doux, très ductile, va s’allonger dans l’arrondi, craqueler un peu en surface, mais ne va pas rompre.

Ceci dit, c'est hors sujet. L'allongement par dilatation, c'est bien 0.012 mm/°C

[JeanYves56]

Bonjour ,

Le coefficient de dilatation est pratiquement le même pour la fonte et l'acier . Le concepteur de poele ou de corps de chauffe de chaudière ....connait bien ces choses là et va en tenir compte pour que les dilatations n'empechent pas bon le fonctionnement ( de la porte , de la grille par ex ) et ne provoque pas la rupture des pièces .

La fonte est utilisée traditionnellement pour cet usage , depuis très très longtemps , pour sa résistance au feu .

Les personnes qui s'occupent encore des locomotives à vapeur connaissent bien ces pb de tenue au feu des pièces du foyer , d'autant qu'avec du charbon la T° est plus élevée , la fonte grise est fragile mais résiste , les pièces en acier ordinaire se déforment et finissent par "bruler" .
l'idéal serait d'utiliser des nuances d'acier inox réfractaire , mais le prix est bien plus élevé .

https://www.invicta.fr/fr/categorie-...poeles-a-bois/

[cornychon]

Bonjour,

Aujourd’hui, les variétés de fontes et d’aciers sont considérables. Pour chacun de ces alliages, les propriétés physiques et chimiques sont parfaitement identifiées.

Dans les bureaux d’études, lorsqu’une pièce mécanique est soumise à des contraintes particulières, le projeteur s’adresse au fabriquant d’acier. Le fabriquant d’acier va proposer les deux ou trois produits capables de satisfaire les besoins.

Pour les pièces métalliques utilisées dans la réalisation d’ un poêle, inutile de faire de savantes recherches pour choisir le métal le plus approprié.
En revanche, chaque constructeur de poêle, pour tirer les prix, va choisir des matériaux qui ne sont pas toujours très fiables.

[JeanYves56]

Bonjour ,

Il y a tres longtemps que les differentes nuances de fonte existent .
Comme on est toujours à la recherche de rentabilité , je ne pense pas que les fabricants mettent des nuances chères , et les moins couteuses se sont les fontes grises , plusieurs nuances .

Les fontes malleables et les fontes GS exigent des traitements supplementaires , ce qui n'est rentable qu'en tres grande serie , et elles ont des caracteritiques mecaniques prochent de celles des aciers , ce qui n'est pas necessaire ici .

[cornychon]

Parler fonte devient hors sujet !

Ceux qui veulent connaitre les grandes variétés de fonte, consulter ce lien .
http://dictionnaire.sensagent.lepari...lurgie)/fr-fr/

[JeanYves56]

"Parler fonte devient hors sujet "

C'est pourtant le sujet ! ,
et dans ce cas il ne fallait pas mettre de lien !