Les outils de Paffîneur sont
a Des ringards.
i°. Un grand ringard qui pèse i5 à 18 kilog. ; il sert à soulever la loupe.
20. Un ringard de moyenne grosseur, dont l’affineur fait usage pour détaclier la sorne et soulever les petits morceaux de fer.
3°. Un hache laitier; c’est un ringard à pointe arrondie, avec lequel il débouché le chio.
b Quelques barres de fer pourvues de poignées en bois et avec lesquelles il forme les lopins lorsqu’il affine par attachement.
c Une pelle qui lui sert près du foyer. d Une autre pelle dont il fait usage pour enlever les scories, pour déblayer, etc.
e Un crochet avec lequel il nettoie la tuyère. f Un crochet qu’il emploie pour faire sortir la loupe du foyer : c’est une simple barre de fer coudée et pourvue d’un manche de bois.
93o. Toutes les opérations de Paffîneur se divisent en deux parties bien distinctes : la première comprend la fusion de la gueuse, pendant laquelle on chauffe et l’on étire le fer de la loupe précédente 5 la deuxième, le travail de la loupe, proprement dit Y affinage.
g3 r . Les différentes substances qui se forment pendant l’affinage , substances dont une partie peut servir et dont les autres deviennent inutiles , sont * :
* Noos avons expose au premier volume, 21 3, les raisons qui nous ont engagé à appeler les laitiers pauvres, d’après la traduction littérale du mot allemand, et par analogie avec le mot de fer cru, scories crues. Nous nous réservons toutefois d’employer les expressions de laitier riche et de laitier pauvre, lorsqu’elles pourront conveuir. Le T.
23a CINQUIEME SECTION.
i°. Les scories crues ou laitiers pauvres. Us se produisent pendant la fusion du fer cru et même après le premier soulèvement, si toutefois le métal conserve sa crudité. Très-liquides dans le creuset, ces scories se figent promptement par le contact de l’air et se détachent du ringard avec beaucoup de facilité. Rouges foncées en sortant du chio, grises noirâtres après le refroidissement, douées de l’éclat métallique , elles sont poreuses et médiocrement pesantes. Accumulées en grande quantité dans le creuset, elles empêchent 1 affinage ; mais on ne les emploie jamais pour retarder la coagulation, quelque disposée que puisse être la fonte à se prendre en masse, parce qu’elles portent un préjudice notable à la qualité du fer: plus légères que le métal, elles surnagent toujours. Il faut donc qu’on les fasse écouler par une haute percée , d’autant plus que la fonte s’échapperait aussi , étant encore liquide pendant la fusion. Après le premier soulèvement, le courant d’air les chasse quelquefois hors du foyer sous forme d’étoiles rouges ou bleuâtres , qui se refroidissent avant d’avoir touché terre. Les scories très crues ne peuvent être d’aucun usage ; lorsqu’elles le sont moins, on en retire beaucoup de fer par leur traitement dans les hauts fourneaux ou par l’affinage immédiat.
2°. Les scories douces ou laitiers riches. Us se forment immédiatement avant qu’on avale *, lorsque le métal commence à passer à l’état de fer ductile, et ensuite pendant tout le temps que la loupe reste encore dans le foyer. Ces scories ne sont point déplacées par le 1er; elles occupent la partie inférieure du creu-
* C’est le dernier travail que l’on fasse subir à la coupe. Le T.
DU FER DUCTILE
set. Si donc on veut les faire écouler, il faut que la percée soit très-basse ; mais on ne le fait que lorsque, amoncelées en grande abondance, elles gênent le travail dit pai' attachement : il vaut bien mieux les conserver dans le feu et les loger vers le contrevent , en y soulevant la masse , parce qu’elles entraîneraient avec elles un peu de métal. Elles s’écoulent avec lenteur, se figent moins vite que les laitiers pauvres, ne présentent pas comme ceux ci un aspect coulé, prennent toutes sortes de formes, sont chassées par le vent sous forme d’étoiles blanches argentines , ont une couleur gris de fer après le refroidissement, sont lourdes et brillantes, possèdent un éclat demi-métallique, contiennent 80 pour cent de fer, favorisent l’affinage de la fonte étant jetées dans le feu au moment de la fusion, et offrent à l’affineur le meilleur moyen qu’il puisse employer pour accélérer la coagulation du métal, puisqu’elles augmentent aussi le produit.
On doit les mettre à part, ne jamais les mêler avec les laitiers pauvres, qui ne peuvent hâter la conversion de la fonte en fer ductile, parce qu’ils constituent un oxide passé à l’état vitreux.
3°. La sorne *. Elle n’est autre chose qu’une scorie douce durcie, restée dans le feu, et dont une partie adhère h la loupe. L’affineur la retire aussi du foyer pour l’ajouter au métal pendant la fusion , parce qu’elle offre un moyen plus puissant même que le laitier riche, pour accélérer l’affinage , étant encore moins avancée en vitrification.
* On ne doit point la confondre avec celle que l’on de'tache des plaques avant de commencer le travail de la loupe ; cette dernière espece de sorne composée presqu’entièrement de fraisil durci, n’est d’aucun usage. Le T.
4°. La battiture. On la ramasse autour de l’enclume en assez grande quantité, sur- tout parce qu’il se détache de la loupe souvent de gros morceaux pendant le cinglage. Ressemblant sous le rapport de sa composition à la battiture des petites forges, elle contient 70 pour cent de fer. L’affineur ne doit pas se servir de celle qui est sous forme de petites feuilles minces , pendant la fusion ; il ne doit en faire usage que pendant le travail 4e la loupe, lorsqu’il veut accélérer l’affinage *.
* On a conclu d’une suite d’expériences qui ont été faites en Suède , au laboratoire de l’institut des élèves ;
1°. Que les battitures qui tombent sous le martinet, ou les écailles qui se détachent du fer pendant le laminage, constituent un protoxide pur au lieu d’être un composé de protoxide et de peroxide. On l’obtient sous forme cristalline, en laissant de grosses barres placées près du pont d’un four à réverbère, pendant trois ou quatre jours , dans ce foyer ( voyez plus bas les expériences de M. Berthier ).
20. Que le laitier provenant des fours d’affinage à l’anglaise , est un protosilicate de fer, parce que le protoxide et la silice contiennent des parties égales d’oxigène ; mais que ce composé est souillé le plus ordinairement de bisilicates d’alumine , de chaux, de magnésie et de manganèse. Ces scories ont presque toujours une forme cristalline.
3°. Que les scories des feux d’affinerie constituent un protosilicate avec excès de base, et que ces scories sont d’autant plus douces que le protoxide augmente: la proportion de ce dernier peut varier d’un tiers. Les affineurs regardent le laitier du four à l’anglaise , comme une véritable scorie crue.
4°. Que le laitier provenant de certains feux d’affinerie où l’on travaille pour acier, est un sous-silicate tel, que le protoxide contient trois fois l’oxigène de la silice.
Si l’on réduit les scories crues en poudre fine, elles prennent une couleur grise d’autant plus foncée qu’elles sont plus douces ; la sorne ou les scories douces donnent une poudre tout-à-fait noire. Archiv fur Bergban und Hiitienwesen. Tome VII , cahier 2 , p. 384»
Nous devons rappeler ici que la théorie de la formation des
DU FER DUCTILE
932. Il ne suffit pas que le feu soit construit comme la nature de la fonte semble l’exiger; car, malgré tous les soins de l’ouvrier, le métal est tantôt plus, tantôt moins disposé à se changer en fer ductile.
scories, fondée entièrement sur le système minéralogique de M. Berzelius, est due principalement aux travaux de M. Mitscherlich. Ge chimiste a prouvé que les bases qui contiennent une égale quantité atomistique d’oxigène, affectent dans leurs combinaisons avec un acide , la même forme cristalline ; que ces bases se remplacent , sans qu’il en résulte aucun changement dans la cristallisation; et, comme ces composés , qu’il appelle isomorphes, se combinent entre eux, il en a conclu que les scories ou silicates cristallisés de la même manière, peuvent renfermer des doses variables d’oxides terreux et métalliques. Voyez le mémoire de cet auteur sur la formation artificielle des minéraux cristallisés ; Annales de Chimie et de Physique, tome 24, page 356.
En portant la quantité de fer contenu dans les scories douces à 80 pour cent , M. Karsten y comprend les grains de métal qui sont mélangés dans la masse , et dont le poids s’élève quelquefois à 33 pour cent.
Il résulte du travail intéressant qui vient d’être publié par M. Berthier, sur les battitures de fer, qu’elles constituent un oxide qui, sous le rapport de la quantité d’oxigène qu’il contient, se place entre le protoxide et l’oxide obtenu par la décomposition de l’eau ou l’oxide magnétique de la nature.
Les battitures se décomposent par l’action des acides : dissoutes par l’acide muriatique et traitées par le carbonate d’ammoniaque, elles laissent précipiter o,34 à o,36 de peroxide; fondues avec addition d’un cinquième de leur poids de verres terreux, elles ont donné des culots métalliques de 0,75 à 0,78. Leur composition se rapproche donc de celle d’un oxide qui, composé de deux atomes de protoxide et d’un atome de peroxide , contiendrait :
Protoxide, 0,642 } ( fer, 0,746 ou too.
Peroxide, o,358 ‘ t oxigène , 0,255 ou 0,344.
L’oxide des battitures se forme toutes les fois que le fer exposé à la chaleur blanche, se trouve en contact avec un oxide plus avancé, ou quand on le chauffe au contact de l’air, de manière
On remarque à ce sujet des variations étonnantes dans la même gueuse et en faisant usage des mêmes charbons. Il est donc nécessaire que l’affineur connaisse à chaque instant l’allure de son feu; c’est pour cette raison qu’il le sonde toujours.
Lorsque le métal est si liquide qu’avec le ringard
à ne pas l’oxider entièrement. Annales de Chimie , tome 27 , page 19.
Si l’on admettait que l’oxide des battitures et le premier des deux oxides magnétiques désignés au paragraphe 263, fussent différemment composés, il existerait cinq oxides de fer dont la composition serait: