LIV. III, CHAP. XXXll, MÉTALLURGIE
mement mélangé d’oxyde de fer, l’addition d'un ferro-manganèse, toujours très-riche en carbone, restitue au métal le carbone nécessaire pour la production de l’acier et réduit avec dégagement de chaleur l’oxyde de fer à la fois par son carbone et son manganèse. L’oxyde de manganèse passe immédiatement dans la scorie (ce que ne fait pas l’oxyde de fer), beaucoup moins fluide en entraînant le reste d’impuretés.
1880. Carburation du fer. — 1° Acier de cémentation [acier poule). — On prépare l’acier de cémentation en chauffant du fer de bonne qualité (fer de Suède et de Russie) avec du charbon en poudre dans des caisses en briques réfractaires, de 3 à 5 mètres de longueur, de 0m,7
Fig. 197.
à 0m,9. de largeur et de hauteur, autour desquelles on peut faire circuler la flamme d’un foyer. On dispose des couches alternatives de charbon fin, auquel on ajoute parfois des cendres, et de fer en barres peu épaisses, puis on chauffe pendant un temps plus ou moins long, suivant l’épaisseur du fer. Afin déjuger delà marche de l’opération, on introduit par de petites ouvertures pratiquées dans la caisse des barres de fer qu’on retire de temps en temps pour juger des progrès de la cémentation.
L’acier ainsi obtenu n’est pas homogène, les couches extérieures sont bien plus carburées que les couches intérieures; il présente en outre à sa surface une multitude de petites soufflures ; aussi ne peut-on 1 employer qu’à la confection d’objets grossiers ; mais on peut le rendre bien plus homogène par le corroyage ou par la fusion.
Oo Acier corroyé , acier fondu. — Pour obtenir 1 acier corroyé , on soude ensemble un certain nombre de barres d acier cémenté, de ma-
nière à en former une barre plus homogène ; on dent encore couper cette barre en fragments que l’on soudera entre eux ; cette seconde opération donnera un acier plus homogène, mais moins dur que celui du premier corroyage, par suite de la combustion d’une certaine quantité de carbone.
L’acier fondu est le plus homogène. On le prépare en fondant de l’acier de cémentation ou de l’acier puddlé dans des creusets réfractaires chauffés au coke. La matière fondue est coulée dans des lingotières en fonte.
1881. Théorie de la cémentation. — Si l’on chauffe une barre de fer très-mince à une température suffisamment élevée au contact du charbon, on obtient bientôt un fer très-carboné ; mais si l’on fait subir cette opération à une barre un peu épaisse, les couches intérieures réagissent sur la couche externe en s’emparant peu à peu de leur carbone, de sorte que ce métalloïde pénètre progressivement dans la profondeur, et le métal se trouve irrégulièrement aciéré dans une certaine épaisseur.
11 est toutefois assez difficile d’admettre que dans les caisses de cémentation le charbon solide soit la seule matière active ; la pratique montre en effet que le charbon en poudre grossière convient trèsbien à la cémentation , et que le charbon ayant déjà servi produit beaucoup moins d’effet; on sait aussi que les cendres ajoutées au charbon, ainsi que les matières animales, déterminent une aciération plus prompte.
M. Caron a montré qu’il était possible de cémenter rapidement le fer en le chauffant au rouge dans un courant de cyanogène ou plus généralement d’un gaz carburé indécomposable par la chaleur à la température de l’expérience, mais décomposable par le fer par suite de l’affinité de ce métal pour le carbone. Dans ce cas, les deux corps se combinent immédiatement et, de la surface du fer, le carbone passe peu a peu dans la profondeur. M. Caron remarque avec raison qu’il se produit nécessairement des cyanures dans les caisses de cémeir tation, puisque les alcalis du bois ou de la cendre se trouvent en présence du charbon et de l’azote contenu dans le carbone ou dans les gaz de la caisse. Ces vapeurs de cyanures doivent agir sur le fer comme le cyanogène, et la cémentation doit marcher d’autant mieux qu’ils ont plus de facilité à se former. Aussi, en ajoutant au charbon du carbonate de baryte, matière facile à transformer en cyanure, obtient-on une prompte cémentation.
1882. Composition et propriétés de l’acier. — L acier est inter-