V. — CLASSIFICATION DES ACIERS ET FERS FONDUS
Importance d’une classification rationnelle. — Les facilités offertes à l’industrie de varier les dosages, en ayant recours aux nouveaux procédés do fabrication (en particulier en ce qui concerne l’acier fondu sur sole), obligent à établir d’une manière précise à quelle classe d’aciers on doit rapporter tel ou tel métal : en un mot, une classification rationnelle est absolument nécessaire, non seulement pour l’industriel, mais encore pour le consommateur. Celle proposée par le Comité international de Philadelphie, ne définissant que les mots fer et acier, ne peut être considérée comme une véritable base de classement et n’indique pas les propriétés des aciers suivant leur plus ou moins grande teneur en carbone, en manganèse, etc., éléments qui ont tant d’influence, ainsi que nous l’avons vu dans les pages précédentes, sur la résistance à la traction, à la flexion, au choc, etc., résistances qui, au point de vue de l’emploi môme des aciers, jouent le plus grand rôle. Nous avons montré ci-dessus ies rapports existant entre les diverses sortes d’essais mécaniques et l'essai spécial de traction pour les aciers et fers fondus ; les valeurs de L, R, C, a, a’, Te, Tr, sont généralement mesurées toutes les fois qu’il s’agit d’étudier un métal, et ces valeurs relatives peuvent être considérées comme offrant une base solide de classification, les résultats d’essai à la traction définissant parfaitement un métal.
En conséquence, certains expérimentateurs ont proposé de prendre comme représentant une classe d’aciers déterminée les valeurs de la résistance à la rupture et de la contraction pour 100. Nous avons cru devoir proposer une classification plus simple encore, basée sur la résistance maxima à la rupture seule, qui est la véritable caractéristique d’un acier, et qui dépend essentiellement de la composition chimique du métal. On peut lui reprocher d’être exclusive et de ne reposer que sur des propriétés chimiques; c’est pourquoi nous ferons remarquer tout de suite que, dans l’état actuel de la science métallurgique, il nous a paru absolument impossible de donner pour les aciers une classification autre qu’artificielle, et nous avons fait et ferons dans ce qui suit de nombreuses réserves concernant la structure physique intime des aciers,
qui a certainement une énorme influence sur les qualités intrinsèques du métal, mais qui n’a pas encore été assez étudiée jusqu’ici (sauf par quelques auteurs, Tchernoff, Akerman, la Compagnie de Terrenoire, etc.) pour pouvoir servir de base à une classification. Toutefois nous avons tenu compte, non seulement de la valeur de la résistance à la rupture, mais également de l’allongement pour 100 mesuré sur 100 millimètres et 200 millimètres entre repères ; l’allongement pour 100, en effet, eomme la contraction, est un coefficient important et donne une idée de la pureté physique du métal. Nous devons, en outre, rappeler ici l’importance des essais au choc.
Ces deux données, résistance maxima <i la rupture R et allongements à la rupture a et a', définissent parfaitement la qualité d’un métal, surtout en y adjoignant la valeur de la charge correspondant à la limite d’élasticité L.
On peut, en effet, à l’aide de formules , il est vrai plus ou moins approximatives, mais dans tous les cas comparatives, déterminer le travail de résistance vive d la rupturé Tr, qui est le coefficient généralement le plus important au point de vue pratique.
Nous avons supposé, en outre, comme point de départ, un métal ayant subi un corroyage moyen sans écrouissage, et nous raisonnerons, comme dans ce qui précède, toujours sur le métal recuit, car il est de toute nécessité, dans des études de ce genre, de recourir à des essais faits dans les mêmes conditions. Les valeurs de R que nous adoptons généralement correspondent à des métaux fondus, coulés en lingotières et. provenant du Bessemer ou du Siemens-Martin; laminés ensuite en barres rondes ou carrées, essayées en long après recuit, etc. Les résultats seraient, en effet, absolument différents si les barrettes soumises aux essais de traction étaient découpées dans des rails, essieux, bandages, tôles épaisses ou minces (ces dernières le plus souvent écrouies, etc.).
Nous étudierons successivement les six classes suivantes :
I. Aciers extradoux exceptionnels, ou mieux fers fondus pour lesquels
R < 40 kilogr. par m/ra*.
IL Aciers très doux proprement dits, correspondants à
R >- 40 kilogr., mais < 50 kilogr. par m/ms.