AFFINAGE DB LA FONTE

l'époque la plut britlanle de l'empire romain, e( ipi'oa désigne tous le nom de méthode catalane ou françaUt, n'eit employée que puur le traitement des mineraii trét-rusiblea et frè«-riches, uniquement, d'ailleurtr dans iei para <*û le boi> est abondant, car c'est avec son charbon qu'on ttavaille.

Un fourneau catalan ne diffère pai beaucoup d'un Tour comtois. Ceal, en effet, un creuset carré B (ftff. iS3), profond de T à 8 décimètres et emprisonné dans un massir de grosse maçonnerie en pierres saches f reliées avec de l'nrgik-. I.u tu\fTe D ■une Boufnerie BAC est inclinée de 36 à XO' BUT l'un des bords 'du crcusi'l. Dans celui-ci, on fait deux las disliiicis, l'un de mincrui, l'autre de ch&i'bon, ce dernier double du preet on y mcl le Teu. Le creuse!

est rempli des deu.\ matière» qui surplombent mt^mc de quelques décimfi- Irea, On élfve progressivement la lempétalure au ino)'eii de la soufflerie qu'on fait marelicr de plus en plus

fort. A mesure que la combustion marcbe, les deux tas s'affaissent ; ou ijoute de nouvean charbon, cl par-desius de petites quantilés de minerai pulvérulent arrosé d'eau.

Le charbon, en brûlant sous le vent de la tuyère, produit d'abord de l'acide carbonique, mais bientôt celui-ci passe à' l'état d'oxyde de carbone par le contact du charbon incandescent. C'est cet oxyde de carbone qui, s'élevant à travers la masse du minerai, lui enlève son oxygène pour reformer de l'acide carbonique, et mettre le fer en liberté. Mais une partie de ce dernier reste à l'état de protoxyde qai s'unit aux différents principes de la gangue et donne lieu à des silicatei multiples, notamment à des silicates doubles d*alumine et de protoxyde de fer ; ces laitiers, très-fusibles, coulent dans le creuset, d'où on les fait sortir de temps en temps. Ce n'est guère qu'au bout de deux heures de chauffe que le fer métallique commence à se montrer; après la daquième heure, l'ouvrier rassemble les grumeaux pour en foire une loupe spongieuse qui est portée sous le martinet et ensuite façonnée en barres sous le marteau.

Cent parties de minerai ne produisent pas plus de 33 parties de fer marchand par la méthode catalane, attendu qu'une quantité trè»-no- (able de métal reste dans les laitiers. Le fer obtenu est presque toujours entremêlé de petits grains d'acier ; aussi ne se laissr,-t-il pas laminer aussi facilement que celui qui provient de l'affinage des fontes grises.

Production da fer «n France. — Voici les principaux résultats des travaux de nos usines françaises en 1861 :

Quint, métr. Valeur en francs.

Fonte au charbon de bois 3,980,000 46,900,030

— au coke 5,900,000 6i,&00,000

Gros fer au charbon de bois 766,000 30,000,0 0

— à la houille 4,037,000 1 15,000,000

— aux deux combustibles . . 324,0J0 11,700,000

Si à CCS produits on ajoute la valeur des petits fers, des tôles, des aciers de diverses sortes, on ne peut guère évaluer à moins de 400 millions de francs la valeur créée en France par la seule industrie du fer. Pour l'Anglelerre, on la porte à près de 600 millions. Les progrès que le travail de ce métal a faits en Angleterre, en France, en llussie, en Prusse, en Autriche, marquent presque le rang que ces diverses puissances occupent dans la politique de l'Europe. Vous comprenez maintenant, Messieurs, quelle haute importance le gouvernement doit attacher à la production et aux transfoimations du fer, la seule grande richesse métallurgique, à proprement parler, exploitée en France.

Impureté dn f«r commercial. — Le fer en baires le mieux préparé n'est pas un métal pur, puisqu'il contient encore 1/2 p. 100 de charbon et 1/2 millième de silicium. Le moins impur des fers du

DE lA TOLE, — DU TER-BLANC. 361

rommerce est celui qu'on trouve sous forme de fU d*archaly comme le prouve sa grande ductilité.

Quand un fer marchand renferme du soufre, de l'arsenic ou du cuivre, il a le défaut de se casser quand on le forge à la chaleur rouge ; on le désigne sous le nom de fer rouvertit.

S'il contient du phosphore, il se laisse hien traiter à chaud, mais il se hrise quand on veut le ployer après son refroidissement ; on le nomme fer cassant à froid. Cette sorte de fer ne peut être ni écrouie, ni tirée à la filière.

La présence du carbone dans le fer, loin de lui nuire, comme les substances précédentes, lui donne, au contraire, des qualités qui le rendent prédeux pour ses divers emplois industriels ; il est plus nerveux, plus fort. Le fer tout à fait pur ne pourrait pas servir dans les arts, car il est trop flexible, trop tendre, trop exposé à l'usure.

T4lc. — Fer-blane. — Moiré méiallivoe. — Ce qu'on appelle la tùte n'est autre chose que du fer réduit à une très-faible épaisseur au moyen du martinet ou du laminoir. La tôle un peu épaisse, qui sert actuellement à la confection des chaudières à vapeur, porte le nom de tàle forte j et quelquefois celui de fer noir dans le commerce. La tàkminee est destinée à la fabrication du fer-blanc. Celui-ci est tout simplement de la tôle recouverte, sur ses deux faces^ d'une couche .très-mince d'étain pur. Garanti ainsi par ce métal peu altérable, le fer a une durée bien plus longue^ et peut ôtre utilisé dans un bien plus grand nombre de cas que lorsqu'il est dans son état ordinaire.

Pour obtenir le fer-blanc, dont la fabrication a pris naissance en Allemagne, il y a plusieurs siècles, on décape parfaitement la tôle, en la plongeant dans de l'acide sulfurique étendu, qui dissout la pellicule dWyde ; on la frotte ensuite avec du sable, on la plonge dans du suif fondu, puis, dans un bain d'étain couvert de suif. Au bout d'une demiheure on la retire, retenant à sa surface une partie d'étain, qui bientôt se solidifie. Chaque mètre carré de surface de la tôle retient de 130 à 440 gram. d'étain. Ce n'est pas une simple superposition de l'étain sur le fer ; la couche du premier, immédiatement en contact avec la lame de tôle^y est réellement combinée, en sorte qu'il faut considérer le fer-blanc comme formé d'une lame de tôle, d'un alliage de fer et d'étain, enfin, d'une couche plus ou moins épaisse d'étain.

Le fer-blanc présente l'aspect de l'étain : M en a l'éclat et la couleur. 11 conserve son brillant à l'air mieux que l'étain lui-même, en raison de l'action galvanique qui se produit entre les deux métaux, l'étain étant négatif à l'égard du fer. Mais la moindre fissure qui met le fer à découvert ne tarde point à occasionner une tache de rouille ; car, en raison de cet efi'et galvanique, le fer est devenu plus oxydable qu'il ne le serait par lui-même.

Le fer-blanc^ dit h^UlantdouXy est confectionné avec de l'étain pur;

celui qu'on appelle terne-doux est fait avec un alliage composé de 2 parties de plomb et i partie d'étain. Dans Vusine de Montataire (Oise), on étame la tôle avec du plomb seul, afin d'avoir pour les couvertures de bâtiments un métal moins cher et moins lourd que le plomb, moins cher, moins combustible et plus solide que le zinc.

Le fer-blanc anglais a longtemps eu la suprématie sur celui des autres pays; mais aujourd'hui nos fabriques fournissent des produits au moins aussi bons. C'est Colbert qui attira d'Allemagne en France les premiers manufacturiers en fer-blanc; ils s'établirent à Chenccey,eD Francke-Comlé, et à Beaumont-la-Ferrière, en Nivernais; mais bientôt, divisés entre eux, faiblement protégés et dégoûtés du pays, ils s'éloignèrent. Sur la fin de la minorité de Louis XV, il s'élera i Strasbourg une manufacture de fer-blanc; quatre autres- usines semblables furent créées dans le courant du dix-huitième siècle.

Si l'on passe sur le fer-blanc, légèrement chaud, une petite éponge imbibée d'eau aiguisée d'acides azotique et chlorhydrique, on enlèTe la couche superficielle de l'étain, et l'on met à nu celle qui adhère au fer et qui a cristallisé pendant son refroidissement. On fait ainsi apparaître, comme vous le voyez, des cristallisations très-variées et des dessins chatoyants d'un très-bel effet. C'est ce qu'on appelle le moir^ métallique,

Proust, chimiste célèbre, contemporain de Lavoisier, et mort à Paris en i820, avait remarqué depuis longtemps les cristallisations qu'un acide met à découvert sur une lame étamée avec de l'étain pur. Ce n'est pourtant que vers i8i6 qu'un nommé Allard tira vraiment parti de cette propriété et sut en faire naître une industrie nouvelle et tnV étendue. Elle eut une vogue immense, mais éphémère, et Allard fut ruiné par les nombreux contrefacteurs qui s'empai'èrent de sa découverte, malgré le brevet d'invention que le Gouvernement lui avait accordé gratuitement, le 3 décembre 1816.

On modifie presque à volonté la cristallisation de l'étain sur la feuille de tôle, cl par suite l'aspect du moiré, qui offre tantôt des dessins trtV p.Mils, comme ceux du granit, tantôt des feuilles, des étoiles, des nodules plus ou moins larges, qu'on rend encore plus apparents en les i*ecouvrant d'un vernis coloré .

Les fourchettes de fer sont étamées par un procédé analogue à celui qui sert pour la fabrication du fer-blauc. Ou les écure avec du sablon, on les essuie bien, on les plonge dans un bain d'étain couvert de sel ammoniac, et on les frotte avec des étoupes pour bien égaliser la couche d'étain qui doit y adhérer.

Il on est de même des ustensiles en fer battu, qui remplacent maintenant, avec tant d'avantages, la chaudronnerie, la ferblanterie, la fonderie et la poterie d'étain. Le fer battu jouit, en effet, d'une grande solidité, et la modicité de son prix le met à la portée de toutes les classes. Ce n'est guère que depuis une trentaine d'années qu'on en

fabrique en France; celle Induitrie s'exerce annuellement sur une valeur de ! millioas de Trancs et plus.

Adcr. — L'acier ett du fer combiné à quelques millièmes seulement de Carbone et de tîlicium ; il est doDC beaucoup moins carburé que la fonte, n possède un ensemble de précieuses qualités qui le lunt préférer au fer dans une infinité de cas.

Ainn, il est susceptible d'un beau poli ; il est plus léger, plus nexible, ptiu dur, plus fusible, plus malléable, mais moins ductile que le fer. lise laisse forger comme lui, et c'est ordinairement sous la furmede barres fiiconnées au marteau qu'il est mis dans le commerce ; il a, dam cet élat, une teiture grenue, â grains fins, blanc-grisâtre et mnts, ■ans aucune apparence de fibres, de lames ni de facettes, ce qui permet déjà de le distinguer du fer et de la fonte.

Mais ce qui l'éloignc encore plus de ceux ci, c'est, d'une part, qu'il est beaucoup plus atlirable à l'aimant et qu'il conserve plus longtemps k propriété magnétique qu'on lui a communiquée, d'où la préférence qu'on lui accorde pour la confection des aimants ; cl, d'autre part, la faculté d'acquérir une cxln>me dureté, Jointe à une assez grande fragilité, lorsqu 'après avoir été rougi BU feu, il est brusquement refroidi paraon immersion dans l'eau pu dans tout autre liquide. Ou lui rcstilue sa force de résistance en le réchauffant à une température plus ou moina élevée et le laissant ensuite refroidir lentement.

Trvwyc «t reeMlt de l'««l«r. — La première de ces opérations l'appelle la trempe ; la seconde, le recuit. C'est par leur emploi habllemenl combiné qu'on donne & l'acier les degrés de dureté et d'élasticité rariables et appropriés au genre de fabrication auquel on le destine.

11 oe sera pas sans intérêt de placer sous vos feuic les divers degrés de température au\quels on expose les pièces d'acier que l'on veut tremper pour en fabriquer lei instruments et outils les plus en usage. C'est en examinant avec attention les différentes nuances de couleurs par lesquelles passent les pièces soumises A l'oclion du feu, que l'ouvrier reconnaît d'une manière corloine qu'elles ont acquis la température convenable pour être plongées dans l'eau, c'esl-ddirc tmnpècs