CHAPITRE XII

Parmi les aciers exposés parles usines de la Suède, on remarquait surtout les aciers Bessemer de l'usine Fagersta, dirigée par M. Ch. Aspelin.

Un grand nombre d'échantillons de cet acier, ayant des formes et des degrés de dureté différents, ont été soumis, dans l'atelier de M. D. Kirkaldy, à Londres, à des épreuves destinées à constater leur résistance à la traction, à la compression, à la flexion, à la torsion et au cisaillement.

Avant de donner les résultats de ces essais, nous croyons utile de reproduire les analyses des minerais de fer et des calcaires employés dans les hauts fourneaux au charbon de bois de l'usine de Westanfors- Fagersta , la composition des mé-

langes poar la fonte Bessemer, Tanalyse de la fonte et des laitiers, et l'analyse chimique des aciers de nature diverse produits dans Tusine .

Analyse des minerais de fer et des calcaires employés dans les hauts fourneaux à charbon de bois, de Vusine de Westanfors-Fagersta :

MlïfEBAlS DES MINES PB CALCAmB

Oitra Stortaglen. GranroU Grondai. Hedkarra.

Silice 27.49 3.10 6.35 10.82

Alumine 1.30 2.05 1.15 7.15

Chaux 2.16 1.20 2.65 36.61

Magnésie 1.76 1.05 3.85 6.86

Oxydule de manganèse. 0.81 10.40 5.50 1.25

Oxydule de fer 20.74 23.56 22.82 —

Oxyde do fer 46.14 52.44 50.78 —

Acide carbonique — 6.10 5.95 37.18

Acide phosphorique.... 0.016 0.009 0.014 0.007

Le mélange des minerais pour la fabrication de la fonte de Bessemer se compose de :

Pour 100. Oxjgèoe. Oxys^e.

Silice 11.93 6.37

Alumine 2.50 1.16

Chaux 7.51 7.53 2.14

Magnésie 2.76 1.10 7.53

Oxydule de manganèse. 5.63 1.27 4.51

Oxydule de fer 19.76 TôT

Oxyde de fer 43.89

Acide carbonique 6.02

Acide phosphorique. ... 0.013

Ce mélange donne en général de 48 à 50 pour 100 de fonte,

laquelle est prise directement au haut fourneau et versée dans

Tappareil Bessemer. Elle renferme :

Carbone combiné 3.460 pour 100.

Graphite 1.289 —

Silicium 0.771 —

Manganèse 4.491 —

Phosphore 0.027 —

Soufre traces. —

Le laitier du haut fourneau, correspondant à la fonte cidessus, renferme :

Oxygène. Ox^t^ne.

Silice 41.96 22.38

Alumine 7.02 3.27

Chaux 25.04 25.65 7.16

Magnésie 17.75 7.09 25.65

Oiydule de manganèse. • . . 6.57 1.48 15.78

Oxydule de fer 0.23 0.05

Potasse et soude. . non déterminées. 15.78

A Westanfors , on opère sans addition de fonte miroitante ou ordinaire, et le moment de la coulée dépend de la dureté de Tacier à produire. Les analyses suivantes se réfèrent aux diverses applications de Tacier Bessemer dans l'usine :

Carbone. Siliciam. Kanganèse. Phosphore. Soufre.

a Tôles pour chaudières^ essieux, etc. 0.085 0.008 traces. 0.025 — b Essieux de machines, canons de

fusil, etc 0.25 0.036 0.256 0.022 —

c Outils tranchants, tôle pour lames

do scie, etc 0.70 0.032 0.234 0.023 traces.

d Trépans et mèchesde tarières, etc. 1.05 0.067 0.355 0.028 —

Composition des scories, prises à la fin de l'opération :

Silice 46.70

Alumine 4.24

Chaux 0.48

Magnésie 0.17

Oxydule de manganèse. . . . 32.37

Oxydule de fer. 15.63

Les résultats des expériences de M. D. Kirkaldy ont été consignés dans un livre publié par M. Chr. Aspelin, dont nous allons résumer les principaux éléments.

Les premières expériences ont été faites dans le but de déterminer les propriétés mécaniques de douze barres d'acier

martelé, possédant différents degrés de dureté, et la manière dont cet acier se comportait en le soumettant aux efforts divers auxquels il se trouve exposé dans la pratique.

Les douze barres formaient quatre groupes de trois barres, portant les marques de l'usine : 1,2; 0,9; 0,6; 0,3, qui indiquent leur degré de dureté d'après l'essai chimique, donnant le dosage du carbone. Chaque barre fut amenée par le martelage à 12''*,90 de section, et toutes ont été préparées et essayées exactement dans les mêmes conditions. Les spécimens destinés aux épreuves de traction, de compression et de torsion ont été tournés avec le plus grand soin, amenées à 0'",0285 de diamètre et parfaitement polis; les échantillons soumis aux e.vpériences de flexion ont été soigneusement planés et amenés à une section rectangulaire de 0",048 de côté. Tous les résultats sont donnés en kilogrammes par millimètre carré de section.

Le tableau suivant résume les moyennes obtenues dans les expériences à la traction faites sur les quatre groupes de trois barres, dont nous avons parlé.

■ABQUB.

LIMITK D*fcUinciTfc.

RT7PTUBR.

DlMINUTIOIf DU DIAMBTRB

k la rupture.

NATUBB

Dl LA GASfUKI.

ALIONOEMENT.

60k. 00 74.94 TiA'6 43.10

granuleuse.

soyeuse.

Un échantillon de la marque 0,9 a offert la plus grande résistance à la traction, et ne s'est rompu que sous une charge de 79*^,42 par millimètre carré de section.

Pour essayer la résistance h la compression , on. s'est servi d'échantillons portant les mômes marques, et ayant des longueurs égales à 1, 2, 4 et 8 fois leur diamètre; les résultats

moyens obtenus sur l'ensemble des échantillons ont été les suivants :

Hafi|i#«. LteilÉ 4'élaMldlé. BoMemcat.

Il s*agit, nous le répétons, comme pour tous les résultats présentés, de kilogrammes par millimètre carré de section. La plus grande résistance à Técrasement a été donnée par un échantillon marque 0,9, ayant 2 diamètres en longueur, et qui a nécessité une charge de 129^,45 par millimètre carré de section.

Sous une charge de \ 40 kilogrammes par millimètre carré de section, les effets de compression ont produit sur les divers échantillons, aj^ant une hauteur égale à leur diamètre, une diminution de la longueur, qui s'est élevée pour les marques 1 ,2 à :îO pour 100 de la longueur initiale; pour les marques 0,6 à 26 pour 100, et pour les marques 0,3 a atteint 48,1 de la longueur initiale.

Pour mesurer la K'sistance à la flexion, les barres soumises aux essais ont été, comme nous lavons dit, rabotées et façonnées en forme de rectangle ayant 0",048 de coté; elles étaient placées sur des supports éloignés de 0",508 l'un de l'autre, et la pression se faisait au centre de la barre. La moyenne des résultats obtenus est reproduite dans le tableau suivant :

■aiqcis.

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et te raffeve.

S&TOLC DC Li i &SSCU.