La fonte brute est un matériau métallique résultant de la fusion du minerai de fer, du charbon de bois et du calcaire sous une pression atmosphérique intense. Lorsque le matériau combiné se refroidit, il forme un produit à haute teneur en carbone appelé fonte brute. Le matériau refroidi est rarement utilisé seul, car la grande quantité de carbone rend le matériau fragile et instable. Habituellement, ce type de fer est affiné davantage grâce à des processus de fusion et de mélange supplémentaires pour créer du fer forgé, de la fonte ou de l’acier.
On ne sait pas quand la fonte est devenue connue pour la première fois dans la technologie humaine, mais certains experts pensent qu’elle a été utilisée pour la première fois en Chine vers le 11ème siècle avant notre ère. On pense que les forgerons chinois ont construit des canons et des armes à partir de cette forme de fer, tout en l’utilisant également pour des arts décoratifs tels que des statues et des figurines. Bien que l’utilisation du fer soit également courante dans toute l’Europe à peu près à la même époque, les techniques de raffinage utilisées pour fabriquer la fonte brute et les alliages qui en résultent peuvent ne se sont répandues dans toute l’Europe que plusieurs siècles plus tard.
Le nom de ce matériau vient d’une technique de traitement précoce. Lorsque le minerai fondu à chaud a été versé hors du haut fourneau, il a coulé dans un long plateau, appelé canal, avec plusieurs entrées plus petites à partir d’une branche principale. On disait que le coureur et ses petits rejetons ressemblaient à une truie et à des porcelets, d’où l’apparition du nom commun de fonte brute.
De nombreux produits en fer commencent par la fonte brute. Le fer forgé était autrefois l’un des matériaux de construction les plus redoutables au monde, utilisé comme cadre de structures comme la Tour Eiffel. Aujourd’hui, le vrai fer forgé est rarement disponible, en raison des capacités supérieures et de la résistance de l’acier. Pour créer du fer forgé à partir de fonte brute, l’alliage est refondu et combiné avec des oxydes métalliques qui libèrent une partie du carbone, rendant l’alliage résultant plus utilisable et moins cassant.
La fonte est un autre type d’alliage qui peut être raffiné à partir du matériau initial. La fonte est plus solide et moins cassable que le matériau initial, grâce à un processus qui élimine le carbone, le soufre et d’autres éléments tout en ajoutant des caractéristiques souhaitables grâce à la ferraille et à l’acier fondus. Autrefois populaire comme pont et matériau de construction, la fonte est également utilisée pour créer des casseroles et des poêles qui résistent et distribuent uniformément une chaleur élevée.
La fonte est souvent utilisée comme étape intermédiaire dans la création de l’acier. Il existe plusieurs manières différentes d’obtenir de l’acier à partir du produit de fer initial, mais toutes visent à réduire considérablement la quantité d’impuretés, en particulier de carbone, dans le matériau. Jusqu’au développement de l’acier, le fer était un matériau de construction principal dans le monde entier, pour tout, des gratte-ciel aux composants des moteurs à vapeur. L’acier, qui est plus léger, plus flexible et plus résistant que le fer, a rapidement dépassé les formes traditionnelles du fer pour devenir l’un des matériaux les plus utilisés dans le monde moderne.