ACIERS PRODUITS PAR LA CARBURATION DU FER
Acier de cémentation^ acier poiUe, — La cémentation ou carbiu^a-
MET
tion du fer est connue depuis très-longtemps. On y emploie des fers spéciaux, très-purs, un peu manganifères; ceux des pays Scandinaves et de la Russie sont les plus estimés. On les étire en barres de 6 à 14 centim. de largeur sur 8 à 20 millim. d'épaisseur. On les dispose dans des caisses c en briques réfractaires, en les entourant de poudre de cémentation, qui consiste ordinairement en charbon de bois concassé en très-petits fragments ou à TéLat de poussier. Sous l'influence de Talcali renfermé dans le charbon, Tazote, soit du charbon, soit de l'air, se combine à du carbone pour donner naissance à du cyanure de potassium, qui parait être l'agent le plus efficace de carburation. Par cette raison, on trouve avantageux d'employer du charbon azoté ou un mélange de charbon et de carbonate de baryte, le cyanure
de baryum prenant naissance avec une grande facilité eh présence du carbone et de Tazote ; les prussiates sont évidemment aussi des agen ts trésénergiques de carburation.
Le four est chargé de 10 à 40 tonnes de fer; généralement il eiji renferme de 20 à 25,000 kilogr. On règle le feu de manière à entretenir constammentla température rouge vif, qui convient le mieux à la cémentation; la durée du feu varie de six à neuf jours. On laisse refroidir le four pendant huit jours avant de pouvoir défourner.
Le fer, par Topération de la cémentation, a changé de structure et de nature ; il est devenu d'un grain terne à teinte grisâtre ; il se brise avec la plus grande facilité. Les barres sont devenues très-inégales de surface; elles sont généralement couvertes d'ampoules ou de soufflures plus ou moins grandes, d'où vient le nom d'acier poule (blister Steel), On Tétire au martinet ou on le lamine pour resserrer et rapprocher les différentes parties, et il constitue alors l'acier cémenté ; cet acier, qui est très-inégal de structure et de dureté,
Fig. 394.— Four de cémentation.
B, eanaax entourant les caisses c, et dans lesquels circule la flamme.
E, registres pour régler le courant de la flamme.
B', ourerturet par lesquelles on peut retirer, dans le cours de Toperation^des barres d'essai pour juger des progrès de la cémentation.
MET
ne peut être employé que pour des produits grossiei^s et de qualité inférieure.
Trempe au paquet.-— Il est souvent très-utile de convertir en acier la surface d'objets en fer, soit pour leur donner une grande dureté, soit pour leur faire prendre un beau poli. On atteint ce but en les cémentant dans des caisses en fonte, au moyen d'une poudre de cémentation composée de corne grillée et pulvérisée, de cuir calciné, de sabots, en un mot de charbon azoté, mélangé avec du sel marin, de la suie, du sel ammoniac, etc. Cette poudre cémentant très-rapidement, et la couche aciéreuse ne devant avoir qu'une faible épaisseur, l'opération ne dure que quelques heures. Dans toutes les opérations de cémentation il faut garnir les caisses, à la partie supérieure, d'une couche d'argile réfrac taire ou de sable argileux pour garantir la poudre de cémentation et le fer contre Toxygène atmosphérique.
On obtient une cémentation extrêmement superficielle en recouvrant les objets en fer d'un mélange pulvérulent de prussiate de potasse, de charbon azoté et de sel marin (quelquefois additionné de borax et de sel ammoniac), et les faisant rougir pendant plusieurs minutes; en les plongeant dans Teau froide, Tenduit se détache et la surface métallique se trouve légèrement trempée.
On arrive à un résultat analogue en introduisant le fer chauffé au blanc pendant quelques instants dans de la fonte en fusion, l'y agitant et le refroidissant rapidement jusqu'au rouge en le plongeant pendant quelques secondes dans l'eau. On forge de nouveau la pièce et on la trempe à la manière ordinaire; on obtient facilement une aciération superficielle de 2 à 3 millim. de profondeur.
On peut aussi introduire le fer, toujours chauffé à blanc, dans im tas de limaille de fonte grise et l'y retourner pendant quelque temps.
On a même essayé de produire l'acier de toutes pièces en fondant ensemble soit du fer et du charbon, soit du fer et de la fonte.
Quoique cette méthode ne puisse donner que des produits trèsinférieurs et que la réussite en soit très-incertaine, nous citerons quelques-unes des proportions qui ont été employées :
100 parties de fer.
2 peroxyde de manganèse.
3 charbon en poudre.
17 fonte blanche peu carburée.
7 fer doux .
100 parties de fer.
^ 1/4 peroxyde de manganèse.
28 grenaille de fonte grise.
3 fer doux.
1 fonte miroitante.
