Partie saine Partie altérée

Cuivre 61,5 69,9

Zinc 38,3 29,8

Il y a donc eu une dissolution de zinc.

Dans certains cas analogues, les résidus arrivaient à renfermer 99 0/0 de cuivre. La majeure partie du zinc qui reste dans la partie altérée est d'ailleurs à l'état d'oxyde, tandis que le cuivre a conservé l'état métallique.

Dans la fonte, le fer a été dissous, comme le montre l'analyse suivante :

Fer . 26,6

Graphite " 12,7

Silicium 4.6

Phosphore 5,7

ALLIAGES DE CCIVRE. — LAITONS SPÉCIAUX 699

L'élévation considérable de la teneur en graphite et en phosphore montre que ces deux éléments ont résisté à l'attaque chimique, tandis que le fer a disparu.

Le bronze ordinaire à 10 ou 12 0/0 d'étain résiste en général beaucoup mieux que les laitons.

L'Amirauté a essayé un alliage désigné sous le nom de laiton maritime (naval métal), qui a la composition suivante :

Cuivre 62

Zinc 37

Élain 1

L'expérience a montré que sa résistance à l'action de Teau de mer était considérable. On obtient encore des résultats plus satisfaisants en augmentant la proportion de cuivre, et le métal suivant convient très bien pour la fabrication des tubes :

Cuivre 78

Zinc 21

Étaiu 1

Des expériences faites par les soins du Lloyd's Register de Liverpool et de Portsmouth ont montré l'avantage de ces compositions. Le métal Muntz ordinaire et le môme métal additionné de 1 0/0 d'étain ont été exposés à l'action de l'eau de mer, après avoir été appliqués les uns sur des planches en bois, les autres sur des feuilles de cuivre. Au bout de huit mois d'immersion, l'épaisseur du métal altéré a été moitié moindre avec l'alliage renfermant de l'étain. On a reconnu, en outre, que les métaux appliqués sur le cuivre se sont altérés beaucoup plus rapidement.

L'ensemble des études faites semble montrer que cette altération particulière des métaux se produit spécialement dans les alliages non homogènes, c'est-à-dire formés de plusieurs constituants, comme c'est le cas du métal Muntz.

Les conclusions du mémoire sont les suivantes :

L'usure chimique est plus fréquente dans les métaux formés de plusieurs constituants que dans les métaux homogènes;

elle est due à des actions moins énergiques que celles qui provoquent la 'corrosion proprement dite. Elle consiste dans l'enlèvement d'un seul des constituants de l'alliage, tandis que la corrosion résulte de l'attaque simultanée de tous les constituants. L'usure chimique et la corrosion peuvent résulter soit d'actions chimiques seules, soit le plus souvent de la combinaison d'actions chimiques et électro-chimiques. Les piqûres, les perforations ou corrosions, lorsqu'elles sont intenses semblent souvent être dues h la ségrégation d'impuretés rassemblées en un point du métal ; mais elles peuvent aussi, dans certaines conditions particulières, être le résultat d'irrégularités de la surface ou de la structure, donnant naissance à une irrégularité dans l'action des courants électriques.

Pour le laiton exposé à l'eau de mer, l'addition d'étain amène une préservation très nette, tandis qu'au contraire le plomb et le fer augmentent l'altération.

Les expériences faites sur l'action du courant électrique montrent que des courants même très faibles peuvent amener à la longue des corrosions ou des usures profondes. Tous les soins doivent donc être pris pour éviter la formation de semblables courants, et, en particulier, les câbles électriques placés dans le voisinage des appareils doivent être isolés avec soin.

Quand il est impossible, d'éviter complètement les actions galvaniques par le fait de la présence simultanée des différents métaux dans un même électrolyte, il faut neutraliser le courant produit en introduisant des plaques de zinc dans des points convenables du circuit.

Une note additionnelle donne les résultats d'expériences relatives à l'action du courant électrique. Différents alliages de cuivre furent soumis à l'action d'un courant de 0,01 ampère pendant soixante-douze heures et de 0,001 ampère pendant deux cent quatre-vingt-huit heures.

Les poids de métal enlevé sur des surfaces de 40 centimètres carrés furent dans le premier cas compris entre 1 et 2 grammes et dans le second cas entre 1/2 et 1 gramme. Tantôt l'action de la corrosion fut uniforme, tantôt au contraire elle se porta

sur des points déterminés. Cela a été le cas en particulier du métal Muntz, dont le constituant le plus riche en zinc a été seul attaqué en laissant une éponge métallique de cuivre.

La lecture du mémoire que nous venons de résumer a été suivie d'une discussion fort intéressante par l'abondance, la précision et la portée pratique des renseignements qui ont été fournis. Il ne sera possible d'en donner ici qu'un extrait très sommaire.

M. Weston rappelle que l'altération du métal Muntz a été observée pour la première fois par l'Amirauté anglaise il y a vingt-cinq ans. Des pièces de métal de 75 millimètres de diamètre avaient perdu les deux tiers de leur résistance à la traction, la partie superficielle altérée ne présentant plus qu'une résistance égale au 1/10 de celle de la partie saine et cependant, à la vue, l'altération produite n'était guère visible.

Le Lloyd pose aujourd'hui en principe que le doublage des navires en métal Muntz doit être renouvelé tous les cinq ans. L'Amirauté prescrit l'emploi d'un métal additionné de 1 0/0 d'étain, comme cela a été signalé par l'auteur du rapport. De môme, le bronze au manganèse employé pour les hélices est additionné de 1 0/0 d'étain. Ce bronze manganèse est, en réalité, du métal Muntz additionné d'une petite quantité de fer pour augmenter sa résistance.

Les phénomènes électro-chimiques résultant du voisinage de métaux différents semblent avoir une importance bien plus grande que la présence simultanée dans l'alliage de deux constituants différents; en effet les mômes hélices, qui se conservent très longtemps dans les navires en fer, s'altèrent beaucoup plus rapidement sur les navires en bois doublés de cuivre.

Les condenseurs à surfaces sont, en laissant les tubes de côté, faits avec un métal Muntz, c'est-à-dire avec du laiton forgeable à chaud. Pour prolonger la durée du métal, on ne se contente pas de l'addition de 1 0/0 d'étain, on y fixe encore des pièces de fer, de façon à le protéger contre les actions électro-chimiques, le fer étant le métal électro-négatif et s'allérant par conséquent seul..

Un fait assez curieux montre cette influence des phénomènes électro-chimiques : une pièce de doublage tracée avec une pointe d'acier et restée pendant quarante années immergée à l'eau de mer, montrait en relief la ligne tracée par l'outil. La compression produite par cette action mécanique avait rendu cette partie du métal plus électro-négative et l'avait ainsi protégée. De même, les tôles de fer qui n'ont subi aucun travail mécanique se corrodent uniformément, tandis que, si elles ont été limées ou rabotées, certaines parties restent intactes, pendant que les autres s'attaquent rapidement.

Les tubes des condenseurs sont faits en laiton à 70 0/0 de cuivre et 1 0/0 d'étain; ils résistent d'une façon satisfaisante ; mais parfois quelques tubes de condenseur fournis à l'Amirauté se sont rapidement détruits, et Ton a reconnu alors que, par suite d'une négligence des ouvriers, des tubes en métal Muntz, couramment employés dans le commerce, avaient été substitués à ceux en métal spécial demandés par l'Amirauté anglaise. L'altération des tubes ne semble pas pouvoir être attribuée aux impuretés en raison des garanties prises au sujet de la qualité des métaux. Pour juger de la qualité des laitons servant à faire les tubes, l'Amirauté fait l'essai suivant :

Le métal est fondu avec une quantité de zinc suffisante pour produire le métal Muntz, c'est-à-dire 61 0/0 de cuivre, contre 39 0/0 de zinc. La simple cassure permet de reconnaître de suite la présence de quantités d'antimoine ne dépassant pas 0,01 ou d'arsenic ne dépassant pas 0,05.

M. Houghton attribue une importance capitale aux impuretés des alliages.

Les brasures des tubes de cuivre résistent quelquefois longtemps, tandis que d'autres fois leur destruction est très rapide. Cette différence tient à la pureté plus ou moins grande de la brasure. M. Houghton pense qu'à côté des phénomènes électrochimiques il faut se préoccuper des phénomènes thermo-électriques résultant des différences importantes de températures qui peuvent exister d'un point à l'autre d'un condenseur.

M. Tomlinson appuie les observations de M. Wetson au

sujet de l'absence d'impuretés dans les tubes employés par l'Amirauté. 11 conteste également la présence de l'alliage cristallisé, signalée par les auteurs du rapport. Ses expériences personnelles lui ont montré qu'on ne trouvait jamais ces cristaux dans le cuivre ou le laiton fondus. Il reconnaît que, s'il est utile d'employer des métaux très purs, cela ne donne pas pourtant une garantie absolue.

M. Darley fait remarquer que les accidents signalés avec le métal Muntz ne se produisaient pas autrefois. Il montre des pièces de métal absolument saines, provenant d'un navire ayant séjourné vingt ans dans le port de Sydney, tandis qu'aujourd'hui la destruction se produit parfois en quelques années. 11 serait porté à croire que l'emploi général du cuivre électrolytique, autrement dit du cuivre trop pur et se combinant mal avec le zinc, est la cause des insuccès actuels 1.

M. Dewrance, à la suite d'expériences faites sur des tubes en laiton et de l'impossibilité de les rendre étanches aux fortes pressions, a été conduit à v/rifier leur hétérogénéité par les phénomènes d'attaque chimique. Après bien des essais, il a reconnu que le métal le plus convenable pour la fabrication des tubes était l'alliage de cuivre et d'étain renfermant 5 0/0 de ce métal.

M. Bertram Blount combat énergiquement l'ancienne théorie que M. Darley cherche à faire revivre relativement aux avantages des métaux impurs. Il a eu l'occasion d'analyser comparativement les laitons provenant de Sydney et s'étant altérés avec des vitesses inégales. A son grand étonnement, il a constaté que le métal Muntz anciennement fabriqué est aussi pur que celui que l'on obtient aujourd'hui par des procédés métallurgiques cependant plus perfectionnés. Il insiste sur un point trop souvent passé sous silence : la présence de petites tissures est bien souvent la cause des accidents attribués à la corrosion. On peut les examiner avec un faible grossissement au microscope.

1. Nous ne voyons pas comment la trop grande pureté du cuivre pourrait nuire à la formation de l'alliage cuivre-zinc.

M. Longridge a mesuré la force électromotrice développée entre différentes plaques de cuivre ou de laiton placées dans des dissolutions convenables. Entre des feuilles de laiton semblables, il a pu obteoir des différences de force électromolrice de 0,2 volt, tandis qu'entre des feuilles de cuivre il n'a pu dépasser 0,05 volt. En tenant compte de la résistance de l'élcctrolyse, il a pu calculer que l'action de ce courant aurait pu, en se localisant dans quelques points, amener des perforations complètes en l'espace de quelques semaines. Il pense qu'indépendamment de l'action galvanique il y a à tenir compte des sels ammoniacaux dérivant des matières organiques contenues dans les eaux.

M. Sinclair a étudié l'altération de pièces métalliques de natures différentes réunies ensemble et immergées dans de l'eau salée. L'électrolyte employé était une solution concentrée de sel marin chauffé à la température de 50°. Un morceau de laiton réuni à du cuivre a perdu en quatre-vingt-dix jours 10 0/0 de son poids, comprenant 2)5,8 de zinc primitif et seulement 2,3 0/0 du cuivre. Un morceau de fer réuni à du laiton dans les mêmes conditions a perdu 5 0/u de son poids. Enlin un morceau du même fer, pris isolément, n'a perdu que 2 1/2 0/0 de son poids dans le même temps.

D'autre part, M. Diegel a expos;'*, sur le même sujet, dans le Stahl und Eisen (1904), un travail fort intéressant que la Revue de Métallurgie (septembre 1904) a résumé comme suit :

I. Alliages de nickel et de cuivre forgeables. — On a choisi deux des alliages les plus utilisables au point de vue de leur résistance, de leurs allongements et de leur facilité de travail: l'un, à 42; l'autre, à 20 0/0 de nickel. Ils peuvent être forgés au rouge blanc, comme l'acier doux, et se travaillent facilement à froid avec les outils tranchants. L'essai de résistance à l'eau de mer a été fait sur les barres de 100 millimètres de longueur utile, 250 millimètres de longueur totale et H X 9 = 72 millimètres carrés de section. Ces barres furent rivées à des plaques de compositions diverses, dont le contact devait servir pour les recherches, et chaque plaque fut suspend au

moyen d'un (il à un pont de bois dans le port de Kiel. Les essais dès barres d'alliages nickel-cuivre I et II ont porté sur des plaques de cuivre électrolytique, bronze d'étain-fer, afin d'étudier l'action à l'eau de mer de ces alliages sur euxmêmes ou sur les autres métaux et alliages. On a aussi fait des essais avec des barres de bronze d'étain, de bronze au fer et de bronze d'aluminium sur plaques d'alliages de nickel et de cuivre. Chaque barre était mesurée, pesée avant et après l'immersion. Voici les résultats de ces mesures après vingt-cinq mois un quart d'immersion.

(NiCu) I

(NiCu) II