ACIER.
ACIER.
modifiées par la cémentation. La malléabilité, qui estdéveloppée au plus haut degré dans les bonnes mar-ques de fer à acier, est détruite dans l’acier brut, au{joint que les barres se brisent quand on les laisse tom-ber d’une faible hauteur sur l'arête d’une enclume ; onpeut les réduire en très petits fragments sous le chocd’un simple marteau à main. La surface des barres lesmieux forgées devient très inégale ; elle est couverted’ampoules, ce qui a fait donner à l’acier de cémenta-tion le nom d'acier poule , et l’on y voit en outre dis-tinctement l’empreinte de fragments de charbon aveclesquels cette surface était en contact. On remarquedans la cassure transversale des meilleures sortes d’acierbrut de cémentation de nombreuses fissures, ordinai-rement parallèles aux grandes faces de la barre. Dansles aciers communs, ces lissures atteignent des dimen-sions assez considérables, et sc prolongent jusqu’à lasurface de la barre. La structure est toujours lamel-laire ; les lamelles sont incomparablement plus grandesque celles qu’on remarque dans certains fers; elles dé-passent souvent un centimètre. Leur surface, au lieud’être plane et brillante, est grenue eu écailleuse, etréfléchit mal la lumière ; aussi la cassure cst-cllc moinséclatante que celle des fers lamellaires. Enfin la cou-leur est elle-même profondément modifiée 1 , la nuancebleuâtre a disparu, et est remplacée par un blanc gri-sâtre.
Voici le tableau du prix moyen de revient des 100kilogrammes d'acier brut de cémentation en Angleterre
en 4842.
Fer, ( jy\i à 45 fr. les 400 kilog. . . . 4-4 r ,OO c
Charbon de bois, 5 k ,5 à5',40 c les 100 kil. 0 f ,30 c
Houille , 75*- à 1 f ,06 c les 10U kilogr. . . 0 r ,80 1 '
Main-d’œuvre à 3 f ,62 e par journée. . . 0 r ,72 c
Frais généraux.4 f ,74 c
* Total.48',13 e
Acier laminé. Pour la fabrication des ressorts de voi-tures, ou so contente de réchauffer les barres d’acierbrut dans un four à réverbère et de les passer ensuiteau laminoir, afin de rapprocher et de souder les partiesfissurées par la cémentation. Le déchet est de 2 à 3p. 100, et on dépense 50 p. 4 00 de houille.
A cier étiré. Le réchauffage de l’acier se fait dans desfoyers à tuyère, alimentés avec de la houille menue,très collante, qui forme voûte au-dessus du foyer, etanalogues aux forges de maréchaux. L’étirage sc fait aumartinet.
L’acier simplement étiré, se prépare au moyen dedeux opérations successives : dans la première, qu’onnomme rcssuuge, on chauffe une à une chaque barrebrute de cémentation, puis on la soude sous le marti-net en lui donnant à peu près une forme carrée, maissans en diminuer notablement la section transversale.Dans la seconde opération, on réchauffe la barre au blancsoudant, et on l’étire aux diverses dimensions que ré-clame le commerce. Cet acier est peu homogène, ordi-nairement pailleux et ne convient que pour les fabrica-tions de qualité moyenne. On consomme 105 kilogr.d’acier brut et 60 kilogr. de houille, par 100 kilogr.d’acier étiré obtenu.
Acier corroyé. L’acier une fois corroyé se prépare demême au moyen de dçux opérations successives : dansla première, nommée soudage , on chauffe une trousseou paquet composé de plusieurs fragments de barresd’acier cémenté, jusqu’à ce qu’il ait atteint la tempéra-ture du blanc soudant, puis on le soumet avec précau-tion à l’action du martinet, de manière à souder ensem-ble tous les fragments. Pour rendre le soudage plusfacile et plus prompt, on place quelquefois au-dessus etau dessous de l’acier brut des barres auxquelles on a-déjà fait subir un ressuage. Le massiau soudé est en-suite reporté au feu cl étiré à la dimension voulue. On
consomme 111 kilogr. et demi d’acier brut et 100kilogr. de houille par 100 kilogr. d’acier une fois cor-royé obtenu.
L’acier deux fois corroyé se prépare de la même ma-nière que la sorte précédente, avec cette différence,qu’on emploie pour matière première des barres unefois corroyées, réunies ordinairement au nombre dedouze à dix-huit en un seul paquet. Enfin, on préparequelquefois, pour la fabrication de certains objets dequalité supérieure, des aciers trois fois corroyés. Les dé-chets sur le second et le troisième corroyages sont d’en-viron 5 p. 100, et chacun d’eux donne lieu à une con-sommation de 120 kilogr. de houille par 4 00 kilogr.d’acier corroyé obtenu.
Nous invitons ceux qui désireraient entrer dans plusde détails relativement à la fabrication de l’acier.decémentation et de l’acier fondu, à consulter le beau tra-vail de M. Le Play sur les aciéries d’Angleterre, insérédans les Annales des Mines pour 1843.
Il y a quelques années, M. Makintosk imagina de cé-menter le fer par un courant d’hydrogène carboné. L’ap-pareil qu’il employait se compose de tubes en fonte, inté-rieurement garnis d’argile réfractaire sur une épaisseurde 5 contint., qui ont 4'", 20 à2"‘,00 de long, sur 0' u ,25 à0"',32 de diamètre intérieur. Les tubes portent à chacunede leurs extrémités des ajutages qui servent à l’entréeet à la sortie de l’hydrogène carboné; ils sont placésdans des fourneaux disposés de telle sorte, qu’ils soientenveloppés de tous côtés par le charbon. On chargedans chaque tube, de 50 à 75 kilogr. de fer. On disposeles barres dans le sens de la longueur du tube, en ayantsoin de les espacer, et de séparer chaque couche par depetites barres placées eu croix, afin qu’elles offrent laplus grande, surface de contact possible à l’action dugaz carburant. Après que le feu est allumé, et lorsquele tube est suffisamment échauffé, on y fait passer uncourant de gaz hydrogène carboné, produit par la dis-tillation de la houille. Mais, afin que le gaz et le ferpuissent acquérir la température convenable à la cémen-tation, on ne renouvelle l’hydrogène carboné que toutesles demi-heures. Au bout de ce temps, l’hydrogène carboné est en grande partie dépouillé du charbon qu’ilcontenait, et à sa sortie du tube, il brûle avec uneflamme peu éclatante. Le temps nécessaire pour la cé-mentation dépend de la dimension des barres de fer quel’on cémente, et delà température à laquelle l’appareil estsoumis ; lorsque le tube de fonte est maintenu au rouge-binn, et que les barres ont 0 ni ,050 de large sur 0"',013d’épaisseur, il suffit de dix-huit à vingt heures pourterminer une opération. L’acier au sortir du tube estrecouvert de petites cloches ou ampoules ; il ressembleentièrement à l’acier cémenté par les procédés ordinai-res; il est, dit-on, plus homogène et de qualité supé-rieure. Ce procédé n’a pas donné de résultats économiquessuffisants, pour soutenir dans l’industrie la concurrencedes procédés ordinaires de cémentation et être exécutésur une grande échelle.
4 U Acier fondu. L’aeicr brut de cémentation se prêtebeaucoup moins bien que l’acier de forge au corroyageet à l’étirage. Il perd plus rapidement sa propriété,aciércuse dans les nombreuses chaudes qu’on lui faitsubir pour lui donner plus d’homogénéité, et le cor-royage ne fait disparaître qu’imparfaitement les défautsde continuité ou pailles que la cémentation développedans la plupart des fers à acier.
On remédie à tous ces inconvénients par la fabricationde l’acier fondu dont la découverte est due à BenjaminHuntsmann, qui fonda le premier établissement de cegenre à Jlandsicorth , près Scheff-cld, en 1740.
La partie principale du matériel de fabrication est unfourneau à courant d’air naturel, recevant deux creusetsoù l’acier est fondu à l’abri des gaz de la combustion.
Chaque fourneau (fig. 2i; est un purallélipipèdc roe