ACIER

§ 708. On désigne sous ce nom un carbure de fer qui contient moins de carbone que la fonte.

On peut le préparer, soit en enlevant à cette dernière une certaine quantité de charbon, et l'on a ce qu'on appelle Vacier naturel; soit en unissant du fer au charbon , on obtient alors Vacier de cémentation.

La préparation de l'acier naturel se fait au moyen de fontes pures, c'estrà-dire ne contenant plus de soufre.

On conçoit, en effet, que si le fer en retenait encore, il serait difficile de l'en priver sans lui enlever trop de carbone. Pour la préparation de l'acier naturel , on emploie des minerais manganésifères qui donnent des fontes miroitantes , lamelleuses et chargées de carbone ; ce manganèse rend les scories très-fluides et ralentit leur action décarburante. Ces fontes se préparent au charbon de bois à une basse température; par conséquent, elles contiennent

ACIER. i6i

peu de nlicium, et la proportion de charbon est, en moyenne, de 7I7. On les affine au petit foyer, de manière à leur laisser encore du carbone. Cest à l'habitude qu'on doit de saisir le moment convenable où il faut arrêter l'affinage pour avoir Tacier. On travaille ensuite cet acier comme le fer ordinaire , on le martelle et on le réduit en barres. On n'obtient pas ainsi de l'acier bien homogène, l'affinage donne du fer doux en même temps que du fer aciéreux. n faut donc trier ces deux sortes de fer; pour cela , on fait l'opération connue sous le nom de trempe, A cet effet, on chauffe fortement le bout des barres et on les plonge dans l'eau froide, puis on les bat. Si la barre casse , c'est de l'acier, sinon c'est seulement du fer doux. C'est surtout en Allemagne , sur les bords du Rhin , qu'on prépare cette sorte d'acier.

L'acier se prépare plus communément au moyen de la cémentation , dans de grandes caisses fixes (fig, 184 ) de 3 à 5 mètres de

PIg 18*.

longueur, de o"',7 à 0*^,9 de largeur et autant de hauteur, dont la température peut être élevée par un foyer disposé de telle sorte , que la flamme les entoure de toutes parts , et recouvertes d'un four. On dispose des couches alternatives de brasque , ou charbon fin , auquel on ajoute quelquefois des cendres et du sel marin , et des barreaux de fer peu épais ; on fait marcher le foyer pendant dix ou quinze jours consécutifs, suivant l'épaisseur des barres. L'ouvrier retire de temps en temps du fourneau de cémentation une barre qui sert de montre et permet ainsi de reconnaître à quel degré elle est carburée. Quaud on reconnaît qu'elle l'est suffisamment, on laisse refroidir le fourneau et on enlève les barreaux.

r6a ACIER.

11 est facile de juger, à rinspection de leur sarfiice, qu'il s'est produit one réaction entre le fer et le carbone.

Dans celte opération la carburation s'est faite de Textérieur è l'intérieur, aussi les couches sont-elles superposées dans Tordre de la plus grande carburation , la plus carburée est au dehors. L'acier ainsi obtenu n'est donc nullement homogène , il présenta à la surface des sortes d'ampoules qui laisseraient croire qv'il a fondu et que des gaz se sont dégagés de l'intérieur : on l'appelle pour cette raison acier poule; on le martelle et on le fait passer au cylindre pour le rendre plus homogène.

Mais si l'on veut faire disparaître les défauts de l'acier, il faut lui faire subir une préparation dont on a fait pour la première fois usage en Angleterre en 1750. Le but de cette opération est de rendre l'acier plus homogène. Pour cela on prend un grand creuset qu'on remplit de brasque. On pratique une cavité dans la partie supérieure du creuset, et Ton emplit cette cavité d'un mélange intime de charbon et d'acier de cémentation coupé en très-petites barres. On recouvre ensuite le creuset soit avec de la brasque, soit avec des matières vitreuses fusibles , pour éviter le contact de l'air; enfin on met le creuset dans un fourneau à vent. On élève la température de telle sorte, que l'acier entre en fusion ; alors le fer se trouve sur une plus grande surface en contact avec le charbon, et de plus, comme la fusion renouvelle les surfaces, l'acier se trouve à peu près également carburé dans toutes ses parties. D ne reste plus qu a le courber, à le marteler et l'étirer en barres. On obtient ainsi l'acier Osman d'Angleterre. Il renferme moins de caiiwne que l'acier de France , mais surtout moins de silicium et moins de phosphore. Cet acier présente une texture très-homogène. Il est ductile et malléable , et sert aux usages les plus délicats de la coutellerie et de la bijouterie.

Un acier de qualité supérieure est Vacier indien ou wootz. Les Indiens l'obtiennent en carburant le fer au moyen de certaines plantes. Sa préparation est peu connue. On ne le prépare, à ce qu'il parait, qu'en petites quantités à la fois; c'est précisément à cause de cela qu'il est plus homogène et plus facile à travailler.

Pour certains instruments, les instruments aratoires par exemple, l'acier serait trop cassant , mais le fer doux serait d*une usure trop rapide. Il faut donc les réunir en proportions telles, que le mélange