ACIER

soit à la fois réfûstant et dur à user. On emploie pour cela des aciers damassés faits avec des aciers de cémentation battus dans tous les sens, de manière que les molécules de fer doux se mêlent autant que possible à celles de Tacier tant à Tintérieur qu'à la surface. Un autre moyen d'obtenir l'acier damassé, consiste à faire des étoffes d'acier pour ainsi dire, ou à corroyer l'acier; pour cela on met alternativement des barres de fer doux et des barres d'acier pur, on les élève à la température du rouge blanc et on les bat; elles se soudent et se mélangent. On obtient ainsi un fer carburé trèsdur et qui jouit de quelques propriétés remarquables.

Si Ton a battu de l'acier de cémentation non homogène au point d'en faire une lame , la surface est formée à la fois de fer doux et de fer carburé ; vient-on à le plonger dans de l'eau renfermant de l'acide sulfurique ou de l'acide nitrique , on enlève ainsi la première couche de métal qui est du fer doux, parce que ce dernier est plus mou , et qu'il a dû venir à la surface pendant l'opération du battage; on met ainsi à nu la seconde couche du métal qui est formée de fer doux et de fer aciéreux. Les parties qui contiennent du charbon prennent une couleur noire après qu'on a nettoyé la lame avec de Teau de chaux pour que les taches ressortent bien ; il faut quelquefois plusieurs lavages à l'eau acidulée , le damassé n'existe qu'à la surface.

En traitant de la préparation de l'acier de cémentation , nous avons dit que certains fabricants mettaient dans leur cément une quantité de sel marin; l'acier obtenu dans ces circonstances présente assez souvent une plus grande dureté que l'acier ordinaire. Ce fait pourrait s'expliquer facilement d'après une observation récente et curieuse de M. Jacquolain, <jui a vu qu'en alliant environ x^ de potassium au fer doux on pouvait obtenir un composé trèsaigre et doué de propriétés qui caractérisent les aciers. C'est peut^ être alors au sodium contenu dans les produits précédents qu'il faut attribuer les propriétés qui ont été observées.

§ 709. Si l'on prend du fer et qu'on le porte à une haute température, puis qu'on le refroidisse brusquement par l'immersion dans l'eau, il n'acquiert aucune qualité nouvelle. Si l'on chauffe fortement lacier et qu'on le laisse refroidir naturellement , il n'est pas altéré non plus; mais si l'on plonge une barre d'acier portée au rouge blanc dans de l'eau froide, cet acier devient très-dur cl très-cassant, et

i64 ACIER.

sa dureté devient d'aatant plus considérable, qoe la différence des températures extrêmes aura été plus grande. Ainsi trempé, l'acier peut rayer le verre; il augmente de volume, et par conséquent sa pesanteur spécifique diminue. On explique ce second phénomène en disant que les molécules extérieures se refroidissant brusquement, prennent une position fixe qui empêche les couches intérieures de perdre le volume qu'elles avaient acquis par la dilatation. On observe un phénomène contraire relativement à certains métaux. Ainsi le métal des cloches, comme nous le verrons plus tard , se contracte par la trempe. On peut faire la trempe soit dans de Teau à différentes températures , soit dans l'huile, le suif, le mercure. La trempe au mercure ne donne guère de résultats satisfaisants : ordinairement on trempe trop dur, c'est-à-dire qu'on rend le métal trop cassant, résultat qui tient à la trop grande conductibilité du mercure; aussi faut-il le recuire.

Pour donner à l'acier la trempe voulue, on commence quelquefois par le tremper au maximum, puis, après l'avoir rechauffé à une température convenable, on le laisse refroidir lentement.

Suivant l'usage auquel on le destine, il faut le recuire dilTéremment. On est guidé dans cette opération par les colorations que prend l'acier. Ces colorations tiennent en partie à l'oxydation de l'acier chauffé à l'air. Il se forme à la surface des pellicules minces, transparentes, qui présentent le phénomène des anneaux colorés. Pour enlever à l'acier les couleurs variées que lui donne le recuit, on le frotte avec du papier de verre. C'est ainsi que l'on enlève un peu de leur couleur aux ressorts de montre, et qu'on rend incolore une partie des lames de sabre. Pour certains objets ce recuit est indispensable : par exemple , il faut recuire les ressorts de montre, qui, s'ils étaient trop cassants, ne pourraient se tourner en spirale. Voici aux différentes températures du recuit les couleurs que prend l'acier.

A 320 degrés Jaune clair ( rasoirs et canifs ).

a45 Jaune d'or.

255 Brun.

265 Pourpre.

285 à 290 Bleuâtre.

3oo Indigo (ressorts de montre).

33o Vert d'eau.

ANALT5B DES FONTES ET ACIERS. i65

On a cru pendant longtemps que la propriété qu'acquiert Tader de durdr par la trempe tenait à des causes purement mécaniques ; des expériences précises ont démontré que c'est à des causes purement chimiques qu'il faut rapporter ces modifications. Dans l'acier trempé comme dans la fonte blanche, le carbone se trouve en entier à rétat de combinaison , tandis qu'il se trouve en partie sous forme de graphite dans l'acier qui n'a pas éprouvé le phénomène de la trempe.